JP7136147B2 - Coke oven construction method and module block manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a coke oven construction method and a module block manufacturing method.

製鉄に用いられる冶金用コークスは、室炉式コークス炉で石炭を乾留することによって製造される。室炉式コークス炉は、炭化室と、該炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されており、炭化室と燃焼室とを隔てる耐火煉瓦等の定型耐火物を介して燃焼室から炭化室へ熱が供給される。室炉式コークス炉には100門以上の炉室を備えるものもあり、そのような室炉式コークス炉は、全長100m以上、高さ10m以上におよぶ巨大煉瓦構造物といえる。 Metallurgical coke used in iron making is produced by carbonizing coal in a chamber coke oven. The chamber-type coke oven is configured by alternately arranging a coking chamber and a combustion chamber for supplying heat to the coking chamber in the width direction of the furnace. Heat is supplied from the combustion chamber to the coking chamber through a shaped refractory. Some chamber-type coke ovens have a furnace chamber of 100 gates or more, and such a chamber-type coke oven can be said to be a huge brick structure with a total length of 100 m or more and a height of 10 m or more.

コークス炉を構成する定型耐火物は、一般的な建築物用の煉瓦と異なり、上面から見た形状が長方形、台形、L字型など、複雑な形状をしている。さらに、それら定型耐火物の側面、上面、底面には、ダボと呼ばれるズレ防止用の嵌合凸部や、ホゾと呼ばれるズレ防止用の嵌合凹部が設けられている場合がある。コークス炉は、このように極めて複雑な形状を有する定型耐火物を組み合わせて建設される。 The shaped refractories that make up the coke oven have complex shapes such as rectangles, trapezoids, and L-shapes when viewed from above, unlike bricks for general buildings. Further, the side, top, and bottom surfaces of the standard refractories are sometimes provided with fitting protrusions called dowels for preventing slippage and fitting recesses called tenons for slippage prevention. A coke oven is constructed by combining shaped refractories having such extremely complicated shapes.

このような定型耐火物の形状の複雑さのため、コークス炉の築炉は、現在、築炉工による手積み作業で行われている。手積みによる築炉では、定型耐火物を積む位置にコテ等の工具を用いて所定の目地厚になるようにモルタルを塗布し、次いで、モルタル上へ定型耐火物を積み上げるという作業を繰り返し行う必要がある。その際には、複雑な形状の定型耐火物の表面にモルタルを均一に塗布する必要があるなど、極めて高度な技能が要求されるが、そのような技能を有する熟練した築炉工は常に不足している。また、手作業でモルタルの塗布と定型耐火物の積み上げを行う築炉作業は極めて重労働といえる。
以上の理由から、定型耐火物を積み上げる作業を、少ない人手で効率的に行う方法の開発が求められている。
Due to the complexity of the shape of the standard refractories, the construction of coke ovens is currently carried out manually by furnace builders. In manual furnace construction, it is necessary to repeat the work of applying mortar to the position where the standard refractories are to be stacked using a tool such as a trowel to achieve a predetermined joint thickness, and then stacking the standard refractories on top of the mortar. There is In doing so, extremely advanced skills are required, such as the need to apply mortar evenly to the surface of a refractory with a complicated shape, but skilled furnace builders with such skills are always in short supply. is doing. Furnace construction work, in which mortar is applied and standard refractories are piled up by hand, can be said to be extremely labor intensive.
For the above reasons, there is a demand for the development of a method for efficiently stacking standard refractories with less manpower.

例えば、特許文献1では、予めコークス炉の建設場所以外の場所で、水平方向に複数の煉瓦を並べた煉瓦層を、鉛直方向に複数段積層したモジュールブロックを製作し、建設場所に運搬して据え付ける方法が提案されている。この方法では、モジュールブロックを据え付ける際に相手側煉瓦の間に適切なスペーサを設けることで、適切なモルタルの厚さを確保し、精度よくコークス炉を構築することができる。 For example, in Patent Document 1, a module block is manufactured by stacking a plurality of brick layers in which a plurality of bricks are horizontally arranged in a vertical direction in advance at a place other than the construction site of the coke oven, and transported to the construction site. Installation methods have been proposed. In this method, by providing an appropriate spacer between the mating bricks when installing the module block, an appropriate mortar thickness can be secured and the coke oven can be constructed with high accuracy.

特開2016-191064号公報JP 2016-191064 A

しかし、特許文献1に記載の技術において、コークス炉用の定型耐火物として一般的に用いられる耐火煉瓦は焼成して造られるため、個々の耐火煉瓦の寸法に誤差がある(例えば、平面視や側面視における対角線距離の場合は、1~2mm程度)。そのため、例えば、製作したモジュールブロック間が水平方向に調整されており、コークスが押し出される炭化室側の炉壁の平坦度が要求精度を達成していたとしても、据え付け時に、積み上げた際に隣接するモジュールブロック同士が干渉して、モルタルの厚さを確保できずに噛み合う場合や、必要以上の隙間をモルタルで充填する場合が発生し、現地での据え付け時に手直しが多くなり作業時間が掛かる、あるいは、結果的に精度良く据え付けができない問題がある。これにより、工期の遅れ、作業者によるリカバリーのためのコストや作業負荷の増大といった問題が発生する。 However, in the technique described in Patent Document 1, refractory bricks that are generally used as standard refractories for coke ovens are made by firing, so there are errors in the dimensions of individual refractory bricks (for example, when viewed from the top or In the case of the diagonal distance in side view, it is about 1 to 2 mm). Therefore, for example, even if the space between the manufactured module blocks is adjusted in the horizontal direction and the flatness of the oven wall on the side of the coking chamber from which coke is extruded has achieved the required accuracy, it will not be possible to stack adjacent blocks at the time of installation. Module blocks that are connected to each other interfere with each other, and there are cases where the thickness of the mortar cannot be secured and it meshes, and cases where the gaps are filled with mortar more than necessary. Or, as a result, there is a problem that the installation cannot be performed with high accuracy. This causes problems such as a delay in the construction period and an increase in costs and workload for workers to recover.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることのできる、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造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 is a coke oven capable of reducing the repair work of installing module blocks at the construction site of the coke oven and efficiently installing the module blocks with high accuracy. The object of the present invention is to provide a construction method and a method for manufacturing module blocks.

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
(1)本発明のコークス炉の建設方法は、
コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程と、
前記モジュールブロックを前記コークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程と、
運搬された前記モジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程と、
前記モルタルが塗布された位置に、前記運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程と、を含む、コークス炉の建設方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、をさらに含み、
前記モジュールブロック形状測定工程、前記モジュールブロック合否判定工程、及び前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック製造工程の後、前記モジュールブロック運搬工程に先立って行われることを特徴とする。
The gist and configuration of the present invention are as follows.
(1) The method for constructing a coke oven of the present invention comprises:
a module block manufacturing process for manufacturing a module block by stacking a plurality of standard refractories in advance at a location other than the construction site of the coke oven;
a module block transporting step of transporting the module blocks to a construction site of the coke oven;
a mortar application step of applying mortar to a position where the transported module block is to be installed;
a module block installation step of installing the transported module block at the position where the mortar is applied, the coke oven construction method comprising:
a module block shape measuring step of measuring the contour of the manufactured module block;
a module block acceptance/rejection determination step of determining acceptance/rejection of the module block based on the measured contour of the module block;
a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be rejected in the module block pass/fail determination step;
The module block shape measurement process, the module block acceptance/rejection determination process, and the module block re-preparation process are performed after the module block manufacturing process and prior to the module block transport process.

(2)上記(1)では、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、レーザ照射装置又は赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置から前記モジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。 (2) In the above (1), in the module block shape measuring step, the contour is measured by using a laser irradiation device or an infrared irradiation device, and measuring the distance from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block. It is preferably measured by measuring

(3)上記(1)では、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、前記モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した前記複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることが好ましい。 (3) In the above (1), in the module block shape measuring step, the contour is obtained by obtaining a plurality of images obtained by imaging the module block from a plurality of viewpoints, and performing photogrammetry using the obtained plurality of images. is preferably measured by

(4)上記(1)~(3)のいずれかでは、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。 (4) In any one of (1) to (3) above, preferably, in the module block shape measuring step, the contour of the entire surface of the module block is measured.

(5)上記(1)~(4)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、合格であると判定された前記モジュールブロックを前記モジュールブロック運搬工程に供することが好ましい。 (5) In any one of (1) to (4) above, it is preferable that the module block determined to be acceptable in the module block pass/fail determination step is subjected to the module block transport step.

(6)上記(1)~(5)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、測定された前記輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、前記モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。 (6) In any one of the above (1) to (5), in the module block pass/fail judgment step, the pass/fail of the module block is judged by comparing the measured contour with a drawing shape prepared in advance. preferably.

(7)上記(1)~(6)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された複数の前記モジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、前記モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。 (7) In any one of the above (1) to (6), in the module block acceptance/rejection determination step, interference occurs in a virtual arrangement state in which the plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. It is preferable that the acceptance/rejection of the module block is determined by.

(8)上記(1)~(7)のいずれかにおいて、前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造することが好ましい。 (8) In any one of (1) to (7) above, preferably, in the module block re-preparing step, the module block is manufactured again by restacking a plurality of the standard refractories.

(9)上記(1)~(7)のいずれかにおいて、前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの一部を修正することも好ましい。 (9) In any one of (1) to (7) above, it is also preferable that the module block re-preparation step modifies a part of the module block.

(10)上記(9)において、前記モジュールブロックの前記定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの前記定型耐火物の前記嵌合凸部を削って前記嵌合凸部を小さくする、及び/又は、前記嵌合凹部を区画する部分を削って前記嵌合凹部を大きくすることで前記モジュールブロックの一部を修正することが好ましい。
(10) In (9) above, the standard refractory of the module block has a fitting convex portion and a fitting concave portion,
In the module block re-preparing step, the fitting convex portion of the standard refractory of the module block is cut to reduce the size of the fitting convex portion, and/or the portion defining the fitting concave portion is cut to reduce the size of the fitting convex portion. It is preferable to modify a portion of the module block by enlarging the fitting recess.

(11)上記(7)において、前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックを、前記干渉の評価結果が合格であると判定された前記モジュールブロックに交換することが好ましい。
(11) In the above (7), in the module block shape measuring step, contours of a plurality of the module blocks having the same shape are measured;
In the module block acceptance/rejection determination step, interference is evaluated in the virtual arrangement state for the plurality of module blocks having the same shape whose contours have been measured,
Preferably, in the module block re-preparation step, the module block determined to be unacceptable in the module block pass/fail determination step is replaced with the module block determined to be acceptable in the interference evaluation result. .

(12)上記(11)において、前記干渉の評価結果が最適である前記モジュールブロックは、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような前記モジュールブロックであることが好ましい。
ただし、据え付け箇所の1箇所の積算値とは、当該箇所での上記の差を意味する。
(12) In the above (11), the module block for which the interference evaluation result is optimal has a difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state at one or more installation locations. It is preferable that the module block is such that the integrated value of is minimized.
However, the integrated value at one installation location means the above difference at that location.

(13)上記(7)において、前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記最適な全体配置の際に前記干渉の評価結果が不合格となる前記モジュールブロックのみを再準備することが好ましい。
(13) In the above (7), in the module block shape measuring step, contours of the plurality of module blocks having the same shape are measured, and in the module block pass/fail judgment step, the plurality of the same shapes whose contours are measured. evaluating the interference in the virtual arrangement state for the module blocks of and calculating the optimum overall arrangement;
Preferably, the module block re-preparation step re-prepares only the module blocks for which the interference evaluation result fails during the optimal overall placement.

(14)上記(13)において、前記最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような、前記モジュールブロックの全体配置であることが好ましい。 (14) In the above (13), the optimum overall arrangement minimizes the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state at one or more installation locations. It is preferable that the overall arrangement of the module blocks is as follows.

(15)本発明のモジュールブロックの製造方法は、
コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する、モジュールブロックの製造方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、を含み、
前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造すること、又は、前記モジュールブロックの、前記仮想配置状態での干渉箇所を修正することを含むことを特徴とする。
(15) The method for manufacturing a module block of the present invention comprises:
A module block manufacturing method for manufacturing a module block for construction of a coke oven by stacking a plurality of standard refractories in advance at a location other than the construction site of the coke oven,
a module block shape measuring step of measuring the contour of the manufactured module block;
a module block acceptance/rejection determination step of determining acceptance/rejection of the module block based on the measured contour of the module block;
a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be rejected in the module block pass/fail determination step;
The module block re-preparation step includes re-manufacturing the module block by re-stacking the plurality of standard refractories, or correcting the interference part of the module block in the virtual arrangement state. Characterized by

本発明によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることのできる、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for constructing a coke oven and a method for manufacturing a module block can reduce the work of reworking the installation of the module block at the construction site of the coke oven and can efficiently install the module block with high accuracy. can be provided.

コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な上面図である。FIG. 2 is a schematic top view of an example of a module block in which standard refractories for coke ovens are stacked. コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な側面図である。FIG. 3 is a schematic side view of an example of a module block in which standard refractories for coke ovens are stacked. モジュールブロックを順に据え付けて製作したコークス炉の炉壁の一例の模式的な部分側面図である。FIG. 4 is a schematic partial side view of an example of a furnace wall of a coke oven manufactured by sequentially installing module blocks. 煉瓦の側面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that the fitting convex part and fitting recessed part fitted between the side surfaces of the brick. 煉瓦の水平面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that the fitting convex part and the fitting recessed part were fitted between the horizontal surfaces of a brick. モジュールブロックの一部において煉瓦の嵌合凸部と嵌合凹部とがうまく嵌合しない様子を示す、模式的な側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing a state in which the convex fitting portion and the concave fitting portion of the brick are not properly fitted in a part of the module block. 本発明の一実施形態にかかるコークス炉の建設方法のフローチャートである。1 is a flow chart of a coke oven construction method according to an embodiment of the present invention; モジュールブロックの3次元点群の側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the three-dimensional point cloud of a module block. モジュールブロックの3次元図面形状の側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the three-dimensional drawing shape of a module block. モジュールブロックの仮想配置状態での干渉の様子を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing interference in a virtually arranged state of module blocks; 図10の干渉の部分を示す拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view showing the interference portion of FIG. 10; 干渉箇所の嵌合凸部を削って、再度モジュールブロックを仮想配置した際の、干渉していた部分を模式的に示す拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view schematically showing an interfering portion when the mating convex portion of the interfering portion is removed and the module blocks are virtually arranged again. 複数のモジュールブロックを仮想配置した際の最適配置のモジュールブロックを選択する様子を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing selection of an optimally arranged module block when a plurality of module blocks are virtually arranged; 実施例1における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks before re-preparation of module blocks in Example 1; 実施例1における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks after module block re-preparation in Example 1; 実施例2における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks before module block re-preparation in Example 2; 実施例2における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks after module block re-preparation in Example 2; 実施例3において、3個のモジュールブロックを据え付けた様子を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing how three module blocks are installed in Example 3;

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に例示説明する。なお,以下の説明は、本発明の実施形態を例示的に示すものであり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。また、以下の説明においては、特に断りの無い限り、コークス炉に組み込まれた状態における向きを基準として、定型耐火物、及び該定型耐火物を積み上げて製造されるモジュールブロックについて、上、下、水平、鉛直、及び高さとの用語を用いる。 Embodiments of the present invention will be exemplified in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the following description exemplifies the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in the following description, unless otherwise specified, the standard refractory and the module block manufactured by stacking the standard refractory are based on the orientation in the state of being incorporated in the coke oven. The terms horizontal, vertical and height are used.

<コークス炉の建設方法>
図1は、コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な上面図である。図2は、コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な側面図である。図3は、モジュールブロックを順に据え付けて製作したコークス炉の炉壁の一例の模式的な部分側面図である。
<Coke oven construction method>
FIG. 1 is a schematic top view of an example of a module block in which shaped refractories for a coke oven are stacked. FIG. 2 is a schematic side view of an example of a module block in which shaped refractories for a coke oven are stacked. FIG. 3 is a schematic partial side view of an example of a furnace wall of a coke oven manufactured by sequentially installing module blocks.

図1~図3に示すように、モジュールブロック1は、コークス炉用の定型耐火物(本例では煉瓦)とモルタルとが積み上げられて形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the module block 1 is formed by piling up standard refractories for coke ovens (bricks in this example) and mortar.

図1~図3に示す例では、煉瓦は、コークス炉の長手方向の壁面をなす壁面煉瓦2と、壁面煉瓦2間を短手方向に接続する壁間煉瓦3と、からなる。図1に示すように、壁面煉瓦2と壁関煉瓦3とにより、フリュー4が区画形成されている。なお、本例では、燃焼室に用いるモジュールブロック1を例示しているが、炭化室等、コークス炉の他の部分に用いるモジュールブロック1の場合についても、本発明を同様に適用することができる。 In the example shown in FIGS. 1 to 3, the bricks consist of wall bricks 2 that form the walls of the coke oven in the longitudinal direction, and inter-wall bricks 3 that connect the wall bricks 2 in the lateral direction. As shown in FIG. 1, wall bricks 2 and wall bricks 3 define flue 4 . In this example, the module block 1 used for the combustion chamber is exemplified, but the present invention can be similarly applied to the case of the module block 1 used for other parts of the coke oven such as the coking chamber. .

図2に例示するように、一般に、煉瓦間のモルタルは、目地5が側面視で直線状に並ばないように配置される。このため、図2に示すように、モジュールブロック1の端部は、この側面視で直線状をなさずに、出っ張り及び引っ込みが形成されている。 As illustrated in FIG. 2, mortar between bricks is generally arranged so that the joints 5 are not aligned in a straight line when viewed from the side. For this reason, as shown in FIG. 2, the ends of the module block 1 do not form a straight line when viewed from the side, but protrudes and recesses are formed.

また、図3に示すように、本例では、奇数段のモジュールブロック1の、コークス炉の壁面の長手方向(図示左右方向)中心位置と、偶数段のモジュールブロック1の、コークス炉の壁面の長手方向端の位置とが、鉛直方向で見て揃うように、モジュールブロック1が千鳥状に積み上げられている。図3に例示したように、一般に、モジュールブロック1を積み上げてコークス炉を製造する際には、モジュールブロック1間の継ぎ目が側面視で直線に並ばないようにモジュールブロック1を配置する。 In addition, as shown in FIG. 3, in this example, the center position of the odd-numbered module blocks 1 in the longitudinal direction (horizontal direction in the figure) of the wall surface of the coke oven, and the even-numbered module blocks 1 of the coke oven wall surface. The module blocks 1 are stacked in a zigzag manner so that the ends in the longitudinal direction are aligned when viewed in the vertical direction. As exemplified in FIG. 3, generally when module blocks 1 are stacked to manufacture a coke oven, the module blocks 1 are arranged so that the joints between the module blocks 1 are not aligned in a straight line when viewed from the side.

ここで、図1~図3においては図示を省略していたが、一部又は全部の煉瓦は、下面や側面にダボと呼ばれる嵌合凸部6を有し、上面や側面にホゾと呼ばれる嵌合凹部7を有している。これにより、煉瓦を積み上げた際に所定の段の上面の嵌合凹部7と次段の下面の嵌合凸部6とが嵌合して、あるいは、水平方向に隣接する煉瓦間で嵌合凸部6と嵌合凹部7とが嵌合して構造物としての強度を高めることができる。 Here, although not shown in FIGS. 1 to 3, some or all of the bricks have fitting projections 6 called dowels on the bottom surface and side surfaces, and fitting projections 6 called tenons on the top surface and side surfaces. It has a joint recess 7 . As a result, when the bricks are stacked, the fitting concave portion 7 on the top surface of a given tier and the fitting convex portion 6 on the bottom surface of the next tier are fitted to each other, or the fitting protrusions are formed between horizontally adjacent bricks. The portion 6 and the fitting recess 7 are fitted to each other to increase the strength of the structure.

図4は、煉瓦の側面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。図5は、煉瓦の水平面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。
モジュールブロック1の煉瓦の側面間や水平面間で、例えば図4、図5に例示したような嵌合凸部6と嵌合凹部7との接続が多数形成される。
FIG. 4 is a diagram schematically showing how the fitting protrusion and the fitting recess are fitted between the side surfaces of the brick. FIG. 5 is a diagram schematically showing how the fitting protrusion and the fitting recess are fitted between the horizontal surfaces of the bricks.
Between the side surfaces and horizontal surfaces of the bricks of the module block 1, a large number of connections between the fitting protrusions 6 and the fitting recesses 7 are formed as illustrated in FIGS. 4 and 5, for example.

図6は、モジュールブロックの一部において嵌合凸部と嵌合凹部とがうまく嵌合しない様子を示す、模式的な側面図である。図6に例示するように、モジュールブロック1における煉瓦間の接続時に、嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合が発生する。すなわち、図6に示す例では、煉瓦間の嵌合凸部6と嵌合凹部7とが、モルタルの所定の目地厚を確保することができずに直接接する箇所が生じてしまっている。
なお、図6においては、モジュールブロック1の煉瓦の水平面間での嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない様子を示しているが、モジュールブロック1の煉瓦の側面間での嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合も同様に生じ得る。
また、図6においては、モジュールブロック1内での煉瓦の嵌合について説明したが、隣接するモジュールブロック1間の煉瓦の水平面間や側面間においても、同様に、嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合が生じる。
FIG. 6 is a schematic side view showing how the fitting protrusion and the fitting recess are not properly fitted in a part of the module block. As exemplified in FIG. 6, when connecting bricks in the module block 1, there may be a case where the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 do not fit well. That is, in the example shown in FIG. 6, the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 between the bricks are in direct contact with each other because the predetermined joint thickness of the mortar cannot be secured.
FIG. 6 shows that the fitting projections 6 and fitting recesses 7 between the horizontal surfaces of the bricks of the module block 1 are not properly fitted. A case where the fitting protrusion 6 and the fitting recess 7 are not properly fitted may also occur.
In FIG. 6, the fitting of the bricks within the module block 1 has been described. There may be a case where the concave portion 7 does not fit well.

このような場合、コークス炉の建設場所において、煉瓦の据え付けのやり直しを繰り返したり、あるいは、嵌合凸部や嵌合凹部を削ってうまく嵌合するようにしたりする作業が発生し、現場での作業効率化低下するおそれがある。また、最終的に据え付けが上手くいかない場合には、手積みに切り替えて対応せざるを得ない場合もあり、作業工程の大幅な効率低下になるおそれもある。 In such a case, at the construction site of the coke oven, it is necessary to repeat the installation of the bricks, or to scrape the fitting protrusions and fitting recesses so that they fit well. Work efficiency may decrease. In addition, if the installation does not go well in the end, it may be necessary to switch to manual loading, which may lead to a significant decrease in efficiency of the work process.

図7は、本発明の一実施形態にかかるコークス炉の建設方法のフローチャートである。
図7に示すように、本実施形態のコークス炉の建設方法は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程(ステップS101)と、モジュールブロックをコークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)と、運搬されたモジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程(ステップS106)と、モルタルが塗布された位置に、運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程(ステップS107)と、を含む。
FIG. 7 is a flow chart of a coke oven construction method according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the coke oven construction method of the present embodiment includes a module block manufacturing process (step S101 ), a module block transportation step (step S105) of transporting the module blocks to the construction site of the coke oven, a mortar application step (step S106) of applying mortar to the position where the transported module blocks are to be installed, and mortar and a module block installation step (step S107) of installing the transported module block at the position where is applied.

また、図7に示すように、本実施形態のコークス炉の建設方法は、モジュールブロック製造工程(ステップS101)の後、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に先立って、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)と、測定されたモジュールブロックの輪郭に基づいて、モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)と、モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)と、をさらに含む。
以下、各工程について詳細に説明する。
Further, as shown in FIG. 7, in the coke oven construction method of the present embodiment, after the module block manufacturing process (step S101) and prior to the module block transporting process (step S105), the outline of the manufactured module block a module block shape measuring step (step S102) for measuring the module block shape measurement step (step S102); a module block pass/fail judgment step (step S103) for judging pass/fail of the module block based on the measured contour of the module block; and a module block re-preparation step (step S104) of re-preparing the module block determined to be rejected in .
Each step will be described in detail below.

モジュールブロック製造工程(ステップS101)は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロック1を製造する工程である。
ここで、「コークス炉の建設場所以外の場所」とは、コークス炉の建設現場とは異なり、且つ、定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造することができる場所であれば特に限定されず、任意の場所とすることができる。例えば、コークス炉の建設を行うための場所に設けられた仮上屋に隣接する土地等のコークス炉建設場所に隣接する場所、該コークス炉を製鉄所内に建設する場合であれば、該製鉄所内の他の場所などでモジュールブロック製造工程を行うことができる。また、モジュールブロックの製造は、コークス炉建設場所から離れた遠隔地で行うことも可能であるが、運搬にかかる時間やコストを考慮すると、コークス炉建設場所に隣接する場所で行うことが好ましい。モジュールブロック製造工程は、一箇所で集約的に行うことが効率上望ましいが、複数の場所で行って、それぞれの場所で製造されたモジュールブロックを、1つのコークス炉建設現場へ運搬、搬入して用いることもできる。
また、定型耐火物としては、煉瓦を例示することができる。また、定型耐火物は、モルタルを介して積み上げることができる。
煉瓦の積み上げは、任意の既知の手法で行うことができ、人手によって行うこともでき、あるいは、ロボット等によって行うこともできる。
The module block manufacturing step (step S101) is a step of stacking a plurality of standard refractories in advance to manufacture the module block 1 at a place other than the construction site of the coke oven.
Here, the “location other than the construction site of the coke oven” is not particularly limited as long as it is a location different from the construction site of the coke oven and where modular refractories can be stacked to manufacture module blocks. It can be any location. For example, a place adjacent to a coke oven construction site such as land adjacent to a temporary shed provided at a site for constructing a coke oven, or if the coke oven is to be constructed within a steelworks, within the steelworks The module block manufacturing process can be performed at other locations such as In addition, although it is possible to manufacture the module blocks in a remote location away from the coke oven construction site, considering the time and cost required for transportation, it is preferable to manufacture the module blocks at a location adjacent to the coke oven construction site. It is desirable for efficiency that the module block manufacturing process be performed intensively at one location, but it is performed at multiple locations, and the module blocks manufactured at each location are transported and carried to one coke oven construction site. can also be used.
Moreover, a brick can be illustrated as a fixed form refractory. Also, the fixed refractories can be piled up through mortar.
The laying of the bricks can be done by any known technique and can be done manually, or can be done by robots or the like.

次いで、本実施形態では、モジュールブロック製造工程(ステップS101)の後、後述するモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に先立って、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する(モジュールブロック形状測定工程:ステップS102)。
ここで、モジュールブロックの構成する煉瓦の寸法の公差は、1~2mmであり、煉瓦の積み付け精度も通常1~2mmが必要とされる。このため、モジュールブロック1の輪郭の測定は、1mm程度の判別ができることが好ましい。そこで、本実施形態においては、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、上記の輪郭は、レーザ照射装置赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置からモジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。レーザ照射装置は、例えば測定精度30μmの仕様のレーザスキャナを用いることができる。これにより、モジュールブロックの周囲をスキャンすることでモジュールブロックの3次元点群を得ることができる。赤外線照射装置も、例えば測定精度1mmの仕様の任意の既知の赤外線照射装置を用いることができる。あるいは、本実施形態においては、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、上記の輪郭は、モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることも好ましい。フォトグラメトリでは、異なる視点から撮影した2枚の画像中に写った同一の点に対し、三角測量の原理から3次元座標を求めることができる。モジュールブロックの周囲から複数(より好ましくは多数)の画像を撮影して、上記の原理を用いることにより、モジュールブロックの3次元点群を得ることができる。
また、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)においては、モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。
図8は、モジュールブロックの3次元点群の側面を示す模式図である。例えば、上記のレーザ照射装置を用いた手法や、フォトグラメトリを用いた手法により、図8に示すように、モジュールブロックの3次元点群を得ることができる。
Next, in this embodiment, after the module block manufacturing process (step S101) and prior to the module block transporting process (step S105) described later, the contour of the manufactured module block is measured (module block shape measuring process: step S102).
Here, the dimensional tolerance of the bricks constituting the module block is 1 to 2 mm, and the brick stacking accuracy is usually required to be 1 to 2 mm. For this reason, it is preferable that the measurement of the contour of the module block 1 can discriminate on the order of 1 mm. Therefore, in the present embodiment, in the module block shape measurement step (step S102), the above contour is measured using a laser irradiation device or an infrared irradiation device from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block. It is preferably measured by measuring the distance. For example, a laser scanner with a measurement accuracy of 30 μm can be used as the laser irradiation device. As a result, a three-dimensional point cloud of the module block can be obtained by scanning the periphery of the module block. Any known infrared irradiation device with a specification of, for example, a measurement accuracy of 1 mm can be used as the infrared irradiation device. Alternatively, in the present embodiment, in the module block shape measurement step (step S102), the above contour is obtained by acquiring a plurality of images of the module block taken from a plurality of viewpoints, and photographing using the acquired plurality of images. It is also preferably measured by metric. In photogrammetry, three-dimensional coordinates can be obtained from the principle of triangulation for the same point in two images taken from different viewpoints. A three-dimensional point cloud of the module block can be obtained by taking a plurality (more preferably a large number) of images around the module block and using the above principle.
Moreover, in the module block shape measuring step (step S102), it is preferable to measure the contour of the entire surface of the module block.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a side view of the three-dimensional point cloud of the module block. For example, a three-dimensional point cloud of the module block can be obtained as shown in FIG. 8 by the method using the laser irradiation device or the method using photogrammetry.

図7に戻って、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)に次いで、測定されたモジュールブロックの合否を判定する(モジュールブロック合否判定工程:ステップS103)。
ここで、図9は、モジュールブロックの3次元図面形状の側面を示す模式図である。図9に示すような図面形状を予め用意する。本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することにより、図面形状からの出っ張り及び引っ込みの大きさを数値化することができる。なお、3次元点群は点群からポリゴン化した形状で取り扱っても良い。例えば、この出っ張りや引っ込みの大きさ(例えば1つのモジュールブロックにおける出っ張り及び引っ込みの最大値)が、所定の基準値以下(未満)である場合に、合格であると判定し、一方で、出っ張りや引っ込みの大きさが、所定の基準値超(以上)である場合に、不合格であると判定することができる。上記の基準値は、特に限定されるものではなく、コークス炉の仕様(平坦度の精度)等によって適宜決定することができ、例えば2mmとすることができる。
Returning to FIG. 7, following the module block shape measurement step (step S102), the acceptance/rejection of the measured module block is determined (module block acceptance/rejection determination step: step S103).
Here, FIG. 9 is a schematic diagram showing a side view of the three-dimensional drawing shape of the module block. A drawing shape as shown in FIG. 9 is prepared in advance. In the present embodiment, in the module block acceptance/rejection determination step (step S103), the acceptance/rejection of the module block is preferably determined by comparing the measured contour with a drawing shape prepared in advance. By comparing the measured contour with a drawing shape prepared in advance, it is possible to quantify the magnitudes of protrusions and recesses from the drawing shape. Note that the three-dimensional point group may be treated as a polygonal shape from the point group. For example, when the magnitude of this protrusion or recession (for example, the maximum value of protrusions and recessions in one module block) is equal to or less than (less than) a predetermined reference value, it is determined to be acceptable. A reject can be determined if the magnitude of the retraction is greater than (or greater than) a predetermined reference value. The above reference value is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the specifications of the coke oven (accuracy of flatness) and the like, and can be set to 2 mm, for example.

図7に示すように、本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、合格であると判定されたモジュールブロックをモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供する。
一方で、図7に示すように、本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う(モジュールブロック再準備工程:ステップS104)。
ここで、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)では、一例としては、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することができる。他の例では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの一部を修正することもできる。別の例では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、別の適切なモジュールブロックに交換することもできる。
なお、図7において図示を省略しているが、再度製造したモジュールブロックや一部を修正したモジュールブロックについては、再び、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)及びモジュールブロック合否判定工程(ステップS103)を経て、合格した場合にモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。また、不合格であると判定されたモジュールブロックを別のモジュールブロックに交換する場合には、同様の工程を経て合格であると判定されたモジュールブロックに交換して、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, module blocks determined to be acceptable in the module block acceptance/rejection determination step (step S103) are subjected to the module block transportation step (step S105).
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, in the module block pass/fail judgment step (step S103), the module blocks judged to be rejected are prepared again (module block re-preparation step: step S104). ).
Here, in the module block re-preparation step (step S104), for example, a plurality of standard refractories can be restacked to manufacture the module block again. In another example, the module block re-preparation step (step S104) can also modify a portion of the module block. In another example, the module block repriming step (step S104) may be replaced with another suitable module block.
Although not shown in FIG. 7, the remanufactured module block and the partially corrected module block are again subjected to the module block shape measurement step (step S102) and the module block acceptance/rejection determination step (step S103). , and if it passes the module block transporting step (step S105). When replacing a module block that has been determined to be unacceptable with another module block, the module block is replaced with a module block that has been determined to be acceptable through the same steps, and the module block transporting step (step S105) is performed. ).

次に、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)では、モジュールブロックは、乾燥が終了した後、コークス炉建設場所へ運搬される。モジュールブロック運搬工程(ステップS105)におけるモジュールブロックの運搬方法は、特に限定されることなく、モジュールブロックの製造場所とコークス炉の建設場所との距離等に応じて、トラックやトランスポータ(自走運搬台車)、クレーン等の任意の方法を単独または複数組み合わせて使用することができる。例えば、コークス炉建設場所に仮上屋が設けられている場合、モジュールブロックの製造場所から仮上屋まではトランスポータで運搬し、仮上屋内では天井クレーンとステージジャッキを併用して施工位置まで運搬することができる。また、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)においては、モジュールブロック製造場所からコークス炉建設場所の施工位置まで直接モジュールブロックを運搬することもできるが、まず、モジュールブロック保管場所に運搬して一時的に保管し、築炉の進捗状況に応じてモジュールブロック保管場所からコークス炉建設場所の施工位置までモジュールブロックを運搬しても良い。 Next, in the module block transportation step (step S105), the module blocks are transported to the coke oven construction site after the drying is completed. The method of transporting the module blocks in the module block transport step (step S105) is not particularly limited. trolley), crane, etc. can be used singly or in combination. For example, if there is a temporary shed at the coke oven construction site, transport from the module block manufacturing location to the temporary shed will be carried by a transporter, and in the temporary shed, overhead cranes and stage jacks will be used together to reach the construction location. can be transported. In the module block transportation step (step S105), the module blocks can be directly transported from the module block manufacturing site to the construction position at the coke oven construction site. The module blocks may be stored and transported from the module block storage location to the construction position at the coke oven construction location according to the progress of furnace construction.

次に、モルタル塗布工程(ステップS106)では、モジュールブロックを設置する位置に、モルタルを塗布する。モルタルの塗布方法は特に限定されず、定型耐火物を積む場合と同様に、モジュールブロックの底面や側面が接触する位置、言い換えれば、モジュールブロックが設置される位置の上面や側面に、モルタルを塗布すれば良い。 Next, in the mortar application step (step S106), mortar is applied to the positions where the module blocks are to be installed. The method of applying mortar is not particularly limited, and mortar is applied to the positions where the bottoms and sides of the module blocks come into contact, in other words, the top and sides where the module blocks are installed, in the same way as when stacking standard refractories. do it.

モジュールブロック設置工程(ステップS107)では、モルタル塗布工程でモルタルが塗布された位置に、モジュールブロックを設置する。モジュールブロックの設置方法は特に限定されないが、例えば、クレーン等で揚重したモジュールブロックを、モルタルが塗布された面に位置を調整しつつ設置すればよい。このように、モジュールブロック単位で施工することにより、定型耐火物を1つずつ手積みする場合に比べて作業者の負担を低減し、高い精度で定型耐火物を積み上げることができる。 In the module block installation step (step S107), module blocks are installed at the positions where the mortar was applied in the mortar application step. The method of installing the module block is not particularly limited, but for example, the module block lifted by a crane or the like may be placed on the surface coated with mortar while adjusting the position. In this way, by constructing in module block units, the burden on workers can be reduced and the standard refractories can be piled up with high precision, compared to the case of manually stacking standard refractories one by one.

本実施形態のコークス炉の建設方法によれば、モジュールブロックを運搬するモジュールブロック運搬工程に先立って、モジュールブロックの合否を判定し、不合格であるモジュールブロックについては、モジュールブロックの運搬前に、再度製造、一部を修正、別のモジュールブロックに交換等の再準備を行うことができ、これにより、建設場所においては、事前にモジュールブロック合否判定工程において合格であると判定されたモジュールブロックを用いて、モルタル塗布工程及びモジュールブロック設置工程を行うことができる。
従って、本実施形態のコークス炉の建設方法によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
According to the coke oven construction method of the present embodiment, prior to the module block transporting step of transporting the module blocks, the acceptance/rejection of the module blocks is determined, and for unacceptable module blocks, before the module blocks are transported, It is possible to re-manufacture, partially modify, replace with another module block, etc., and re-preparation can be performed. A mortar application process and a module block installation process can be performed by using the mortar coating process.
Therefore, according to the coke oven construction method of the present embodiment, it is possible to reduce the repair work of installing the module blocks at the construction site of the coke oven, and to install the module blocks efficiently with high accuracy.

ここで、モジュールブロック単体で見た場合に形状の誤差が小さく、図面形状との比較等においては合格と判定されるモジュールブロックの場合であっても、該モジュールブロックを上下あるいは水平に据え付ける際に、隣接するモジュールブロックとの間で(特に嵌合凸部及び嵌合凹部にて)干渉が生じる場合がある。
図10は、モジュールブロックの仮想配置状態での干渉の様子を模式的に示す側面図である。図11は、図10の干渉箇所を示す拡大図である。
図10、図11に示す例では、嵌合凸部6と嵌合凹部7との位置がずれており、モルタルの目地厚が(ほぼ)なく、煉瓦と煉瓦とが(ほぼ)直接接する干渉箇所8が生じている。
Here, even in the case of a module block that has a small error in shape when viewed as a single module block and is judged to be acceptable in comparison with the drawing shape, etc., when the module block is installed vertically or horizontally, , interference may occur between adjacent module blocks (particularly at fitting projections and fitting recesses).
FIG. 10 is a side view schematically showing interference in a virtually arranged state of module blocks. FIG. 11 is an enlarged view showing an interference location in FIG. 10. FIG.
In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the positions of the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 are displaced, the joint thickness of the mortar is (almost) absent, and the bricks are (almost) directly in contact with each other. 8 has occurred.

そこで、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)においては、輪郭が測定された複数のモジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。
この合否判定は、例えば、上記の図面形状との比較により合格であると1次判定されたモジュールブロックについて、さらなる合否判定を2次判定として行う形で行うことができる。干渉は、例えば、干渉の大きさ及び/又は個数によって評価することができる。例えば、干渉の大きさの最大値を指標としても良く、あるいは、干渉の大きさをその個数分だけ積算した値で数値化したものを指標とすることもできる。
上記指標の所定の基準値を予め設定し、干渉の評価の結果、干渉が基準値以下(未満)であれば、合格であると判定して、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。一方で、干渉の評価の結果、干渉が基準値超(以下)であれば、不合格であると判定して、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)に供する。この場合、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの一部を修正することが好ましく、上記干渉箇所8を修正することがより好ましい。具体的には、モジュールブロック1の定型耐火物(本例では煉瓦)は、嵌合凸部6及び嵌合凹部7を有し、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの定型耐火物の嵌合凸部6を削って該嵌合凸部6を小さくする、及び/又は、嵌合凹部7を区画する部分を削って該嵌合凹部7を大きくすることでモジュールブロックの一部(より好ましくは干渉箇所8)を修正することが好ましい。
図12は、干渉箇所の嵌合凸部を削って、再度モジュールブロックを仮想配置した際の、干渉していた部分を模式的に示す拡大図である。図12では、モルタルの目地厚が各所で一定以上確保することができている。
これにより、モジュールブロック間の干渉も事前に修正されるため、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業をさらに軽減し、且つ、さらに高い精度でさらに効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
なお、嵌合凸部が極端に小さくなるのは、コークス炉の強度を向上させる観点からは好ましくないため、そのような場合には、嵌合凹部を大きくすることを併せて行うことが好ましい。
Therefore, in the module block acceptance/rejection determination step (step S103), the acceptance/rejection of a module block may be determined by interference in a virtual arrangement state in which a plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. preferable.
This acceptance/rejection determination can be performed, for example, by performing a second acceptance/rejection determination on a module block that has been primarily determined to be acceptable by comparison with the above drawing shape. Interference can be evaluated, for example, by the magnitude and/or number of interferences. For example, the maximum value of the magnitude of interference may be used as an index, or a quantified value obtained by integrating the magnitudes of interference by the number of interferences may be used as an index.
A predetermined reference value for the index is set in advance, and as a result of the interference evaluation, if the interference is equal to or less than the reference value (less than), it is determined to be acceptable, and the module block transporting step (step S105) is performed. can do. On the other hand, as a result of the interference evaluation, if the interference is greater than (or less than) the reference value, it is determined to be unsatisfactory and subjected to the module block re-preparation step (step S104). In this case, the module block re-preparation step (step S104) preferably corrects a part of the module block, and more preferably corrects the interfering portion 8 described above. Specifically, the standard refractories (bricks in this example) of the module block 1 have fitting protrusions 6 and fitting recesses 7, and the module block re-preparation step (step S104) is performed by A part of a module block by cutting the fitting convex portion 6 of the object to reduce the fitting convex portion 6 and/or cutting the portion defining the fitting concave portion 7 to enlarge the fitting concave portion 7 It is preferable to correct (more preferably, the interference point 8).
FIG. 12 is an enlarged view schematically showing an interfering portion when the mating convex portion of the interfering portion is removed and the module blocks are virtually arranged again. In FIG. 12, the joint thickness of the mortar can be ensured at various locations above a certain level.
As a result, the interference between the module blocks is also corrected in advance, so that it is possible to further reduce the reworking work of installing the module blocks at the coke oven construction site, and to install the module blocks more efficiently with higher accuracy. can.
In addition, since it is not preferable from the viewpoint of improving the strength of the coke oven that the fitting convex portion becomes extremely small, it is preferable to enlarge the fitting concave portion in such a case as well.

上記において、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することも好ましい。例えば、干渉の大きさが大きい場合等には、干渉箇所の修正よりも、定型耐火物を積み上げ直す方が適切である場合もある。これによっても、モジュールブロック間の干渉も事前に修正されるため、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業をさらに軽減し、且つ、さらに高い精度でさらに効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
なお、例えば干渉の評価が不合格とされる場合をさらに2つの程度に分類し(例えば、基準値をもう1つ設定する)、干渉の大きさが比較的大きく不合格の場合には、上記のモジュールブロックの再度の製造を行い、干渉の大きさが比較的小さく不合格である場合には、干渉箇所の修正を行うようにすることもできる。
また、上記の例では、上記の図面形状との比較との組み合わせで、干渉の評価によるモジュールブロックの合否判定を行う場合(図面形状との比較で1次判定し、干渉の評価で2次判定する場合)を示したが、干渉の評価によるモジュールブロックの合否判定を、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)での単独の基準とすることもできる。あるいは、さらに別の判定基準を加えても良い。
In the above, it is also preferable that the module block re-preparation step (step S104) re-stacks a plurality of standard refractories to manufacture the module block again. For example, if the size of the interference is large, it may be more appropriate to restack the standard refractories rather than correcting the location of the interference. This also corrects the interference between the module blocks in advance, so that it is possible to further reduce the repair work of installing the module blocks at the construction site of the coke oven, and to install the module blocks more efficiently with higher accuracy. can be done.
In addition, for example, the case where the evaluation of interference is rejected is further classified into two degrees (for example, another reference value is set), and if the magnitude of interference is relatively large and is rejected, the above If the module block is manufactured again and the size of the interference is relatively small and the block is rejected, it is also possible to correct the location of the interference.
In the above example, when judging whether a module block is acceptable or not by evaluating interference in combination with the comparison with the drawing shape (primary judgment is made by comparison with the drawing shape, and secondary judgment is made by interference evaluation). However, the pass/fail judgment of the module block based on the evaluation of the interference can also be used as an independent criterion in the module block pass/fail judgment step (step S103). Alternatively, another criterion may be added.

ところで、コークス炉の更新又は新設の際には、例えば100門分といった多数のモジュールブロックを製作することになる。そのため、多数のモジュールブロックから修正がない、若しくは最小限になるモジュールブロックを選択することも好ましい。
図13は、複数のモジュールブロックを仮想配置した際の最適配置のモジュールブロックを選択する様子を示す概念図である。
本実施形態では、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、複数の同形状のモジュールブロックの輪郭を測定し、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、輪郭が測定された複数の同形状のモジュールブロックについて、仮想配置状態での干渉を評価することが好ましい。そして、本実施形態では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において不合格であると判定されたモジュールブロックを、干渉の評価結果が合格であると判定された(より好ましくは最適である)モジュールブロックに交換することが好ましい。
これによれば、モジュールブロックを再製造や修正することなく、当該据え付け箇所に適したモジュールブロックを配置することができる。
By the way, when renewing or installing a new coke oven, a large number of module blocks, for example, 100 gates, are manufactured. Therefore, it is also preferable to select a module block with no or minimal modification from a large number of module blocks.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing selection of an optimally arranged module block when a plurality of module blocks are virtually arranged.
In this embodiment, in the module block shape measurement step (step S102), the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured, and in the module block acceptance/rejection determination step (step S103), the contours of the plurality of the same shape whose contours are measured are measured. For module blocks, interference is preferably evaluated in a virtual arrangement. Then, in the present embodiment, the module block re-preparation step (step S104) determines that the module block determined to be unacceptable in the module block acceptance/rejection determination step (step S103) is accepted by the interference evaluation result. It is preferable to replace with a modified (more preferably optimal) module block.
According to this, a module block suitable for the installation location can be arranged without remanufacturing or modifying the module block.

上記の場合、干渉の大小や個数の数値化については、様々な方法が考えられる。例えば、据え付け箇所の1箇所以上において、仮想配置状態での目地厚を算出し、目標のモルタルの厚さと、該仮想配置状態での目地厚との差(絶対値|Δd|で算出する)の積算値を指標として用いることができる。そして、該積算値が所定の基準値以下(より好ましくは最小)となるようなモジュールブロックを選択し、元の不合格と判定されたモジュールブロックと交換することができる。
上記の差は、隣接するモジュールブロック同士の据え付け面において、例えば100箇所で|Δd|を算出してその積算値を指標とすることができる。上記|Δd|を算出する箇所としては、嵌合凸部と嵌合凹部との組み合わせを含めるようにすることが好ましい。また、嵌合凸部と嵌合凹部との組み合わせ1箇所につき、3箇所以上で|Δd|を算出することがより好ましい。
In the above case, various methods are conceivable for quantifying the magnitude and number of interferences. For example, at one or more installation locations, the joint thickness is calculated in the virtual arrangement state, and the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state (calculated by the absolute value |Δd|) An integrated value can be used as an index. Then, it is possible to select a module block whose integrated value is equal to or less than a predetermined reference value (more preferably the minimum), and replace the module block that was originally determined to be rejected.
The above difference can be obtained by calculating |Δd| at, for example, 100 locations on the mounting surfaces of adjacent module blocks and using the integrated value as an index. It is preferable to include a combination of the fitting convex portion and the fitting concave portion as the location for calculating |Δd|. Further, it is more preferable to calculate |Δd| at three or more locations for one combination of the fitting convex portion and the fitting concave portion.

ところで、最初にモジュールブロックの最適な全体配置を算出するようにすることもできる。
すなわち、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、複数の同形状のモジュールブロックの輪郭を測定し、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、輪郭が測定された複数の同形状のモジュールブロックについて、仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出することも好ましい。この最適な全体配置は、様々な方法が考えられる。例えば、最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような配置とすることができる。この場合、全ての隣接するモジュールブロック間において、少なくとも1箇所の据え付け箇所において、上記差を算出することが好ましい。あるいは、評価結果が不合格となるモジュールブロックの個数が最小となる配置を最適配置とすることもできる。そして、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、最適な全体配置の際に干渉の評価結果が不合格となるモジュールブロックのみを再準備する。再準備は、再製造や一部修正とすることができる。
これによれば、再製造や一部修正するモジュールブロックの個数を低減ないし最小化することができるため、より効率的なコークス炉の建設が可能となる。
By the way, it is also possible to first calculate the optimum overall layout of the module blocks.
That is, in the module block shape measurement step (step S102), the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured, and in the module block pass/fail judgment step (step S103), the contours of the plurality of module blocks having the measured contours are measured. , it is also preferable to evaluate the interference in the virtual arrangement state and calculate the optimum overall arrangement. Various methods are conceivable for this optimal overall arrangement. For example, the optimum overall arrangement can be such that the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more installation locations. In this case, the difference is preferably calculated in at least one installation point between all adjacent module blocks. Alternatively, the optimum layout may be the layout that minimizes the number of module blocks that fail the evaluation. Then, the module block re-preparation step (step S104) re-prepares only the module blocks for which the evaluation result of interference is rejected during the optimum overall layout. Repreparation can be remanufacturing or partial modification.
According to this, the number of module blocks to be remanufactured or partially modified can be reduced or minimized, so that a more efficient coke oven can be constructed.

<モジュールブロックの製造方法>
本発明の一実施形態にかかるモジュールブロックの製造方法は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する方法である。該方法は、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)と、測定されたモジュールブロックの輪郭に基づいて、モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)と、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)と、を含む。
そして、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造すること、又は、モジュールブロックの一部を修正することを含む。
各工程の詳細については、コークス炉の建設方法の実施形態において、ステップS101~ステップS104において説明したのと同様であるため、説明を省略する。
本実施形態のモジュールブロックの製造方法によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
<Method for manufacturing module block>
A method for manufacturing a module block according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a module block for construction of a coke oven by stacking a plurality of standard refractories in advance at a place other than the construction site of the coke oven. The method includes a module block shape measuring step (step S201) of measuring the contour of the manufactured module block, and a module block pass/fail judgment step of judging pass/fail of the module block based on the measured contour of the module block. (step S203), and a module block re-preparation step (step S204) for re-preparing the module block determined to be rejected in the module block acceptance/rejection determination step (step S203).
Then, the module block re-preparation step (step S204) includes re-stacking a plurality of standard refractories to manufacture the module block again or modifying a portion of the module block.
Details of each step are the same as those described in steps S101 to S104 in the embodiment of the method for constructing a coke oven, so description thereof will be omitted.
According to the module block manufacturing method of the present embodiment, it is possible to reduce the repair work for installing the module blocks at the construction site of the coke oven, and to install the module blocks efficiently with high accuracy.

以下、本発明のモジュールブロックの製造方法の好ましい例について説明する。詳細は、コークス炉の建設方法の実施形態において、既に説明したのと同様である。
モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、輪郭は、レーザ照射装置を用いて、該レーザ照射装置からモジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。
あるいは、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、輪郭は、モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることも好ましい。
また、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。
さらに、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において、測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。
また、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において、輪郭が測定された複数のモジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、モジュールブロックの合否が判定されることも好ましい。
また、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することが好ましい。
あるいは、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、モジュールブロックの一部を修正することも好ましい。
この場合、モジュールブロックの定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、モジュールブロックの定型耐火物の嵌合凸部を削って嵌合凸部を小さくする、及び/又は、嵌合凹部を区画する部分を削って嵌合凹部を大きくすることでモジュールブロックの一部を修正することがより好ましい。
Preferred examples of the method for manufacturing the module block of the present invention are described below. The details are the same as those already explained in the embodiment of the coke oven construction method.
In the module block shape measuring step (step S201), the contour is preferably measured by using a laser irradiation device and measuring the distance from the laser irradiation device to the surface of the module block.
Alternatively, in the module block shape measurement step (step S201), the contour is preferably measured by photogrammetry using a plurality of images obtained by capturing a plurality of images of the module block from a plurality of viewpoints. .
Also, in the module block shape measuring step (step S201), it is preferable to measure the contour of the entire surface of the module block.
Furthermore, in the module block acceptance/rejection determination step (step S203), the acceptance/rejection of the module block is preferably determined by comparing the measured contour with a drawing shape prepared in advance.
Further, in the module block acceptance/rejection determination step (step S203), it is also preferable that the acceptance/rejection of the module block is determined by interference in a virtual arrangement state in which a plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. .
In addition, in the module block re-preparation step (step S204), it is preferable to re-manufacture the module block by re-stacking a plurality of standard refractories.
Alternatively, the module block re-preparation step (step S204) preferably modifies a portion of the module block.
In this case, the standard refractory of the module block has a fitting projection and a fitting recess, and in the module block re-preparing step (step S204), the fitting projection of the standard refractory of the module block is shaved to fit. It is more preferable to modify a part of the module block by reducing the size of the projection and/or cutting away the portion defining the fitting recess to enlarge the fitting recess.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
実施例1として、まず水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを4個(モジュールブロック9、モジュールブロック10、モジュールブロック11、モジュールブロック12)製造した。製造したモジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、モジュールブロック12については、下面の凹凸が最大で3mmあることがわかったが、その他のモジュールブロック9~11については、基準値以下(2mm以下)であった。図14は、実施例1における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。各モジュールブロックを図14に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。また、図示右下の箇所は、実際のモジュールブロックではなく、架台14で代用した。モジュールブロック12を据え付けると、モジュールブロック9との合わせ面でせり上がり(干渉箇所13)、モジュールブロックが正しく収まらなかった。そこで、スペーサを±2mmの高さの範囲で調整したが、それでもモジュールブロックを正しく収めることができなかった。モジュールブロック12は、基準を満たしていないので、下面が凹凸2mm以下に収まるようにモジュールブロックを積み直して再製造した。図15は、実施例1における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。モジュールブロック12をモジュールブロック12´に再製造した上で、各モジュールブロックを再び図15に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。その結果、積み上げたモジュールブロック12´の上面の水平度や側面の倒れは2mm以内に収まっていて基準の許容範囲で積み上げが可能であった。
<Example 1>
As Example 1, first, four module blocks (module block 9, module block 10, module block 11, and module block 12) were manufactured by stacking bricks for six levels in the horizontal direction and five levels in the vertical direction. The profile of the manufactured module block was measured using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type instrument with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and compared with the measured scanner point cloud data (taking the difference), the inclination and unevenness of the module block were digitized. As a result, it was found that the module block 12 had a maximum unevenness of 3 mm on the lower surface, but the other module blocks 9 to 11 were less than the reference value (2 mm or less). FIG. 14 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks before re-preparation of module blocks according to the first embodiment. Each module block was arranged as shown in FIG. A spacer with a height of 4 mm was installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. In addition, the lower right part of the drawing is replaced by the frame 14 instead of the actual module block. When the module block 12 was installed, the mating surface with the module block 9 protruded (interference point 13), and the module block did not fit properly. Therefore, the spacers were adjusted within a range of ±2 mm in height, but the module block could not be properly accommodated. Since the module block 12 did not satisfy the standard, it was remanufactured by restacking the module blocks so that the unevenness of the lower surface was 2 mm or less. FIG. 15 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks after module block re-preparation in the first embodiment. After remanufacturing the module block 12 into a module block 12', each module block was again arranged as shown in FIG. A spacer with a height of 4 mm was installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. As a result, the horizontality of the upper surface and the inclination of the side surface of the stacked module blocks 12' were within 2 mm, and stacking was possible within the standard allowable range.

<実施例2>
実施例2として、水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを4個(モジュールブロック15、モジュールブロック16、モジュールブロック17、モジュールブロック18)製造した。製造したモジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、全てのモジュールブロックについて、基準値以下(2mm以下)であることを確認した。図16は、実施例2における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。各モジュールブロックを図16に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。また、図示右下の箇所は、実際のモジュールブロックではなく、架台14で代用した。モジュールブロック18を据え付けると、モジュールブロック15との合わせ面及びモジュールブロック17との合わせ面で、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)で干渉箇所(19、20)が生じることがわかった。次に、コンピュータ上で仮想的に据え付けを行い、モジュールブロック間の干渉の有無を確認すると、同様に、モジュールブロック15との合わせ面及びモジュールブロック17との合わせ面で、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)で干渉箇所(19、20)が生じることがわかった。そこで、干渉箇所19については、ダボ(嵌合凸部)を削り、干渉箇所20については、ホゾ(嵌合凹部)を区画する部分を削ってホゾ(嵌合凹部)を大きくする修正を行い、コンピュータ上の仮想据え付けを再度行って干渉がなくなることを確認した。図17は、実施例2における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。上記の再度の仮想据え付けでの結果を得て、各モジュールブロックを再び図15に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。その結果、干渉箇所が生じることなく、基準値の許容範囲でモジュールブロックの積み付けが可能であった。
<Example 2>
As Example 2, four module blocks (module block 15, module block 16, module block 17, and module block 18) were manufactured by laminating six bricks horizontally and five bricks vertically. The profile of the manufactured module block was measured using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type instrument with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and compared with the measured scanner point cloud data (taking the difference), the inclination and unevenness of the module block were digitized. As a result, it was confirmed that all the module blocks were equal to or less than the reference value (2 mm or less). FIG. 16 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks before re-preparation of module blocks in the second embodiment. Each module block was arranged as shown in FIG. A spacer with a height of 4 mm was installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. In addition, the lower right part of the drawing is replaced by the frame 14 instead of the actual module block. When the module block 18 is installed, interference points (19, 20) may occur at the mating surfaces of the module block 15 and the module block 17 at the dowels (fitting projections) and tenons (fitting recesses). all right. Next, a virtual installation was performed on the computer, and the presence or absence of interference between the module blocks was confirmed. ), and interference points (19, 20) were found to occur at the tenons (fitting concave portions). Therefore, for the interference location 19, the dowel (fitting convex portion) is cut, and for the interference location 20, the portion that defines the tenon (fitting recess) is cut to enlarge the tenon (fitting recess). A virtual installation on the computer was performed again to confirm that the interference disappeared. FIG. 17 is a side view schematically showing the arrangement of module blocks after module block re-preparation in the second embodiment. Having obtained the results of the above re-virtual installation, each module block was again arranged as shown in FIG. A spacer with a height of 4 mm was installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. As a result, it was possible to stack the module blocks within the allowable range of the standard values without any interference.

<実施例3>
実施例3として、水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを複数個製造した。図18は、実施例3において、3個のモジュールブロックを据え付けた様子を模式的に示す図である。3個のモジュールブロックを図18に示す配置で、基準値の範囲内で据え付けを行った。このような据え付けセットを10セット作製した。そして、次に据え付けるモジュールブロックを10個用意した。各モジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、全てのモジュールブロックについて、基準値以下(2mm以下)であることを確認した。次に、上記の10セットの据え付けセット及び10個のモジュールブロックについて、コンピュータ上で仮想的な据え付けを全パターン行った。そして、各パターンにおいて、仮想的に据え付けた場合の目地厚を測定し、目標の目地厚と測定した目地厚との差の絶対値|Δd|を算出した。据え付け面において、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の合わせが56箇所存在した。各ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)に関して3箇所で|Δd|を算出し(計56×3=168箇所)、その積算値をそれぞれ計算した。その積算値が最小となる組み合わせでは、10セットの据え付けに対して、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の干渉箇所は14箇所であり、これらは干渉部分を修正した。修正後に再度積み付けを行ったところ、基準値以下で据え付けが完了した。一方、上記積算値が最大となる組み合わせでは、10セットの据え付けに対して、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の干渉箇所は31箇所であり、修正すべき箇所が2倍以上になった。
<Example 3>
As Example 3, a plurality of module blocks were manufactured by stacking bricks for 6 levels in the horizontal direction and 5 levels in the vertical direction. FIG. 18 is a diagram schematically showing how three module blocks are installed in the third embodiment. Three module blocks were arranged as shown in FIG. 18 and installed within the range of standard values. Ten such installation sets were produced. Then, 10 module blocks to be installed next were prepared. Contour measurements were performed on each module block using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type instrument with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and compared with the measured scanner point cloud data (taking the difference), the inclination and unevenness of the module block were digitized. As a result, it was confirmed that all the module blocks were equal to or less than the reference value (2 mm or less). Next, all patterns of virtual installation were performed on the computer for the above 10 installation sets and 10 module blocks. Then, in each pattern, the joint thickness when virtually installed was measured, and the absolute value |Δd| of the difference between the target joint thickness and the measured joint thickness was calculated. There were 56 dowels (fitting projections) and tenons (fitting recesses) on the installation surface. |Δd| was calculated at three points (56×3=168 points in total) for each dowel (fitting projection) and tenon (fitting recess), and the integrated value was calculated for each. In the combination with the smallest integrated value, there were 14 points of interference between dowels (fitting projections) and tenons (fitting recesses) for 10 sets of installations, and these were corrected. After re-loading after the correction, the installation was completed at below the standard value. On the other hand, in the combination that maximizes the integrated value, there are 31 points of interference between dowels (fitting protrusions) and tenons (fitting recesses) for 10 sets of installations, and the number of points to be corrected is doubled. That's it.

1:モジュールブロック、
2:壁面煉瓦、
3:壁間煉瓦、
4:フリュー、
5:目地、
6:嵌合凸部、
7:嵌合凹部、
8:干渉箇所、
9:モジュールブロック、
10:モジュールブロック、
11:モジュールブロック、
12:モジュールブロック、
13:干渉箇所、
14:架台、
15:モジュールブロック、
16:モジュールブロック、
17:モジュールブロック、
18:モジュールブロック、
19:干渉箇所、
20:干渉箇所、
21:モジュールブロック、
22:モジュールブロック、
23:モジュールブロック
1: module block,
2: wall bricks,
3: inter-wall bricks,
4: Flue,
5: Joints,
6: fitting projection,
7: fitting recess,
8: interference location,
9: module block,
10: module block,
11: module block,
12: module block,
13: interference point,
14: mount,
15: module block,
16: module block,
17: module block,
18: module block,
19: Interference point,
20: interference point,
21: module block,
22: module block,
23: module block

Claims (15)

コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程と、
前記モジュールブロックを前記コークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程と、
運搬された前記モジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程と、
前記モルタルが塗布された位置に、前記運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程と、を含む、コークス炉の建設方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、をさらに含み、
前記モジュールブロック形状測定工程、前記モジュールブロック合否判定工程、及び前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック製造工程の後、前記モジュールブロック運搬工程に先立って行われることを特徴とする、コークス炉の建設方法。
a module block manufacturing process for manufacturing a module block by stacking a plurality of standard refractories in advance at a location other than the construction site of the coke oven;
a module block transporting step of transporting the module blocks to a construction site of the coke oven;
a mortar application step of applying mortar to a position where the transported module block is to be installed;
a module block installation step of installing the transported module block at the position where the mortar is applied, the coke oven construction method comprising:
a module block shape measuring step of measuring the contour of the manufactured module block;
a module block acceptance/rejection determination step of determining acceptance/rejection of the module block based on the measured contour of the module block;
a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be rejected in the module block pass/fail determination step;
The module block shape measurement step, the module block acceptance/rejection determination step, and the module block re-preparation step are performed after the module block manufacturing step and prior to the module block transportation step. construction method.
前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、レーザ照射装置又は赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置から前記モジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定される、請求項1に記載のコークスの建設方法。 In the module block shape measuring step, the contour is measured by using a laser irradiation device or an infrared irradiation device and measuring the distance from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block. The coke construction method according to claim 1. 前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、前記モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した前記複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定される、請求項1に記載のコークスの建設方法。 2. The method according to claim 1, wherein in said module block shape measuring step, said contour is measured by photogrammetry using said plurality of acquired images obtained by acquiring a plurality of images of said module block taken from a plurality of viewpoints. Method of construction of coke described. 前記モジュールブロック形状測定工程において、前記モジュールブロックの全面の輪郭を測定する、請求項1~3のいずれか一項の記載のコークス炉の建設方法。 The coke oven construction method according to any one of claims 1 to 3, wherein in said module block shape measuring step, the contour of the entire surface of said module block is measured. 前記モジュールブロック合否判定工程において、合格であると判定された前記モジュールブロックを前記モジュールブロック運搬工程に供する、請求項1~4のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The coke oven construction method according to any one of claims 1 to 4, wherein the module block determined to be acceptable in the module block acceptance/rejection determination step is supplied to the module block transportation step. 前記モジュールブロック合否判定工程において、測定された前記輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、前記モジュールブロックの合否が判定される、請求項1~5のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 6. The module block acceptance/rejection determination process according to any one of claims 1 to 5, wherein acceptance/rejection of the module block is determined by comparing the measured contour with a drawing shape prepared in advance in the module block acceptance/rejection determination step. How to build a coke oven. 前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された複数の前記モジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、前記モジュールブロックの合否が判定される、請求項1~6のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 2. In the module block acceptance/rejection determination step, acceptance/rejection of the module block is determined by interference in a virtual arrangement state in which the plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. 7. The method for constructing a coke oven according to any one of 6. 前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造する、請求項1~7のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The coke oven construction method according to any one of claims 1 to 7, wherein said module block re-preparation step re-stacks a plurality of said standard refractories to manufacture said module block again. 前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの一部を修正する、請求項1~7のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The coke oven construction method according to any one of claims 1 to 7, wherein said module block re-preparation step modifies a part of said module block. 前記モジュールブロックの前記定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの前記定型耐火物の前記嵌合凸部を削って前記嵌合凸部を小さくする、及び/又は、前記嵌合凹部を区画する部分を削って前記嵌合凹部を大きくすることで前記モジュールブロックの一部を修正する、請求項9に記載のコークス炉の建設方法。
The standard refractory of the module block has a fitting convex portion and a fitting concave portion,
In the module block re-preparing step, the fitting convex portion of the standard refractory of the module block is cut to reduce the size of the fitting convex portion, and/or the portion defining the fitting concave portion is cut to reduce the size of the fitting convex portion. 10. The coke oven construction method according to claim 9, wherein a portion of the module block is modified by enlarging the fitting recess.
前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックを、前記干渉の評価結果が合格であると判定された前記モジュールブロックに交換する、請求項7に記載のコークス炉の建設方法。
measuring contours of a plurality of module blocks having the same shape in the module block shape measuring step;
In the module block acceptance/rejection determination step, interference is evaluated in the virtual arrangement state for the plurality of module blocks having the same shape whose contours have been measured,
3. The module block re-preparation step replaces the module block determined to be unacceptable in the module block acceptance/rejection determination step with the module block determined to be acceptable in the interference evaluation result. 7. The method for constructing a coke oven according to 7.
前記干渉の評価結果が最適である前記モジュールブロックは、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような前記モジュールブロックである、請求項11に記載のコークス炉の建設方法。 The module block for which the interference evaluation result is optimal is such that the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more installation locations. The construction method of coke oven according to claim 11, wherein the module block. 前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記最適な全体配置の際に前記干渉の評価結果が不合格となる前記モジュールブロックのみを再準備する、請求項7に記載のコークス炉の建設方法。
measuring contours of a plurality of module blocks having the same shape in the module block shape measuring step;
In the module block acceptance/rejection determination step, for the plurality of module blocks of the same shape whose contours have been measured, interference in the virtual arrangement state is evaluated to calculate an optimum overall arrangement,
8. The coke oven construction method according to claim 7, wherein said module block re-preparation step re-prepares only said module blocks for which said interference evaluation result fails during said optimal overall arrangement.
前記最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような、前記モジュールブロックの全体配置である、請求項13に記載のコークス炉の建設方法。 The optimal overall layout is the overall layout of the module blocks such that the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual layout state is minimized at one or more installation locations. The coke oven construction method according to claim 13, wherein コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する、モジュールブロックの製造方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、を含み、
前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造すること、又は、前記モジュールブロックの、前記仮想配置状態での干渉箇所を修正することを含むことを特徴とする、モジュールブロックの製造方法。
A module block manufacturing method for manufacturing a module block for construction of a coke oven by stacking a plurality of standard refractories in advance at a location other than the construction site of the coke oven,
a module block shape measuring step of measuring the contour of the manufactured module block;
a module block acceptance/rejection determination step of determining acceptance/rejection of the module block based on the measured contour of the module block;
a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be rejected in the module block pass/fail determination step;
The module block re-preparation step includes re-manufacturing the module block by re-stacking the plurality of standard refractories, or correcting the interference part of the module block in the virtual arrangement state. A method of manufacturing a modular block, characterized in that:
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