JP7684552B2 - 室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体 - Google Patents
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Description
(1)複数の煉瓦を平面状に組んだ第1組み煉瓦と第2組み煉瓦とを備え、
前記第1組み煉瓦は、燃焼室の炉長方向端の側壁を構成する側壁煉瓦と、前記燃焼室の炉長方向最端の燃焼室端フリューと炭化室との仕切り壁であるロイファー端煉瓦と、を有し、
前記側壁煉瓦には、(燃焼室端フリュー側側面の炭化室側端部に、)前記ロイファー端煉瓦の一端側である組込部を組み受ける肩部が形成されており、
前記ロイファー端煉瓦は、炉頂側から視認した平面視において、燃焼室端フリュー側側面の略中央部に傾きが不連続的に変化する屈曲点と、前記屈曲点から前記側壁煉瓦側に前記燃焼室端フリューの内方に張り出すように形成された拡張部と、を有し、
前記ロイファー端煉瓦は、前記側壁煉瓦と組み合わせた際に、前記組込部が前記肩部と接合する組込接合面以外に、前記拡張部が前記燃焼室端フリュー側側面と接合する拡張接合面を有し、
前記組込接合面の炉長方向に垂直な面は、前記拡張接合面よりも前記炉長方向における炉端側にある、室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造。
(2)前記ロイファー端煉瓦は、前記屈曲点から前記拡張接合面に向かうにつれて、平面視における炉団長方向の幅が広くなるように形成されている、(1)の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造。
(3)前記拡張接合面が、前記側壁煉瓦の前記燃焼室端フリュー側側面と、平面視において略同一直線上に位置する、(1)又は(2)の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造。
(4)前記第1組み煉瓦の前記屈曲点は、前記第2組み煉瓦の目地と炉高方向において略重なる位置にある、(1)乃至(3)の何れか1つの室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造。
(5)前記第1組み煉瓦において、前記燃焼室の炉長方向端の側壁は炉団長方向で分割した2つの側壁煉瓦からなり、
前記2つの側壁煉瓦の接合面は凹凸嵌合部を有し、
前記2つの側壁煉瓦の接合面は前記凹凸嵌合部を除いて略平面状である、(1)乃至(4)の何れか1つの室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造。
本発明の一例である室炉式コークス炉1の炉体101の燃焼室端部の煉瓦組積構造は、複数の煉瓦を平面状に組んだ2種類の1段煉瓦組み構造(第1組み煉瓦1Aおよび第2組み煉瓦1Bと)を備え、これらを炉高方向Zに交互に積んで構築される。第1組み煉瓦1Aは、燃焼室103の炉長方向端の側壁を構成する側壁煉瓦30と、燃焼室103の炉長方向X最端の燃焼室端フリュー3aと炭化室102との仕切り壁であるロイファー端煉瓦31と、燃焼室端フリュー3aとこれに隣接する燃焼室フリュー3bと炭化室102との仕切り壁である繋ぎ煉瓦36と、を有する。側壁煉瓦30および繋ぎ煉瓦36は、それぞれ、ロイファー端煉瓦31の一端側およびロイファー端煉瓦31の他端側を組み受ける肩部Tを有する。ロイファー端煉瓦31の燃焼室端フリュー側側面は、炉頂側から視認した平面視において略中央部に傾きが不連続的に変化する屈曲点Qを有し、ロイファー端煉瓦31は、平面視において、屈曲点Q(以下、境界Qともいう)の位置の炉団長方向Yの幅(実施形態1では、図5のhの長さ)よりも、側壁煉瓦30の燃焼室端フリュー側側面との接合面(後述する拡張接合面v)の位置の炉団長方向Yの幅(実施形態1では、図5のvおよびwの長さ)の方が大きくなるように形成されている。ここで、燃焼室端部とは、燃焼室103の端フリュー3aの周壁を構成する煉瓦群をいう。
まずは、第1組み煉瓦1Aの構成について説明する。
図5(A),(B)、図3に示すように、第1組み煉瓦1Aにおいて、燃焼室103の側壁部10は、炉団長方向Yに組まれた(炉団長方向Yで分割した)長さの異なる2つの側壁煉瓦30からなる。2つの側壁煉瓦30の接合面である目地部分には、平面視半円形状の炉高方向Zに延びる凹状溝と凸条とが嵌め合う部分である凹凸嵌合部P(以下、「平面視半円形状の炉高方向Zに延びる凹凸嵌合部P」を、単に、凹凸嵌合部Pという)が炉長方向の中央部に形成されている。2つの側壁煉瓦30の接合面は、この凹凸嵌合部P以外の部分において略平面状であり、2つの側壁煉瓦30は、凹凸嵌合部Pにより組み合わされている。各側壁煉瓦30は、外側側面が隣接する断熱煉瓦6および粘土煉瓦7の形状に沿うように形成されており、粘土煉瓦7とは凹凸嵌合部Pにより組み合わされている。また、側壁煉瓦30の内側側面は略平面状であり、炭化室102側端部にはロイファー端煉瓦31の組込部31bを組み受けるために、ロイファー端煉瓦31側の角部を平面視略矩形状部分を切り欠くようにして形成したL字状の段差部である肩部T(以下、「平面視略矩形状の切欠きである肩部T」を、単に、肩部Tという)が形成されている。以下の説明において、ロイファー端煉瓦31の組込部31bが肩部Tと接合する接合面を組込接合面tという。
次に、第2組み煉瓦1Bの構成について説明する。
図5(C)に示すように、第2組み煉瓦1Bにおいて、燃焼室端部(燃焼室103の端フリュー3aの周壁を構成する煉瓦群、すなわち、側壁部10、ロイファー端部11、交差部14、およびビンダー部15に位置する煉瓦群)は、2つの平面視略コの字状の組み煉瓦(コの字組み煉瓦40X,Y)を向かい合うように組み合わせた構成となっている。2つのコの字組み煉瓦40X,Yのうち、内側(図面の右側)に配置される一方は、コの字組み煉瓦40Xであり、第1組み煉瓦1Aのコの字組み煉瓦40Xを、燃焼室103の中心線とビンダー煉瓦35の中心線の交点を中心として、180度回転させた配置となっている。もう一方のコの字組み煉瓦40Yは、2つの角煉瓦37と両角煉瓦37に挟まれた側壁煉瓦30Yとからなる。角煉瓦37は平面視略L字形状であり、側壁部10の一部とロイファー部12の一部とを一体化したL字型煉瓦である。また、L字型コーナーの内角にはR(アール)が形成されている。側壁煉瓦30Yは平面視略I字形状であり、2つの角煉瓦37と凹凸嵌合部Pにより組み合わされる。また、コの字組み煉瓦40Yの外側(図面の左側)側面は、隣接する断熱煉瓦6および粘土煉瓦7の形状に沿うように形成され、角煉瓦37は、粘土煉瓦7と凹凸嵌合部Pにより組み合わされている。コの字組み煉瓦40Xとコの字組み煉瓦40Yとは、凹凸嵌合部Pにより組み合わされる。
次に、第1組み煉瓦1Aと第2組み煉瓦1Bとを積み重ねた際の目地位置の関係について説明する。図6は、第1組み煉瓦1Aの上に第2組み煉瓦1Bを積み重ね、炉頂方向から視認した状態を示す概略図である。第1組み煉瓦1Aの目地位置は破線で示し、第1組み煉瓦が見えている箇所はハッチングで示している。図6に示すように、燃焼室端部において、第1組み煉瓦1Aの目地と第2組み煉瓦1Bの目地とは、重ならないように構成されている。第2組み煉瓦1Bのコの字組み煉瓦40Yとコの字組み煉瓦40Xとの接合面である目地Mについては、第1組み煉瓦1Aのロイファー端煉瓦31の炉団長方向Yの幅が変化する境界Q(亀裂誘発箇所)と重なる位置に設けられている。
本発明の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造において、複数の煉瓦を平面状に組んだ第1組み煉瓦と第2組み煉瓦とを備え、第1組み煉瓦は、燃焼室の炉長方向端の側壁を構成する側壁煉瓦と、燃焼室の炉長方向最端の燃焼室端フリューと炭化室との仕切り壁であるロイファー端煉瓦と、を有し、側壁煉瓦には、(燃焼室端フリュー側側面の炭化室側端部に、)ロイファー端煉瓦の一端側である組込部を組み受ける肩部が形成されており、ロイファー端煉瓦は、炉頂側から視認した平面視において、燃焼室端フリュー側側面の略中央部に傾きが不連続的に変化する屈曲点と、屈曲点から側壁煉瓦側に燃焼室端フリューの内方に張り出すように形成された拡張部と、を有し、ロイファー端煉瓦は、側壁煉瓦と組み合わせた際に、組込部が肩部と接合する組込接合面以外に、拡張部が燃焼室端フリュー側側面と接合する拡張接合面を有し、組込接合面の炉長方向に垂直な面は、拡張接合面よりも炉長方向における炉端側にあることが必須の構成である。
(目地数および目地形状)
本実施形態の燃焼室端部の煉瓦組積構造は、上述のように第1組み煉瓦1Aにおいて、側壁部10に使用する側壁煉瓦30を大型化して、2つの側壁煉瓦30により構成している。これにより、側壁部10の目地数が1つとなるため剛性が向上する。また、2つの側壁煉瓦30の目地割りを、回転力が掛かりやすいカギ型接合面から凹凸嵌合部Pを平面に設けた接合面に変更することにより、剛性をさらに向上させ、側壁煉瓦30およびロイファー端煉瓦31が回転して迫り出し現象が起きることを抑制している。
本実施形態では、燃焼室端部のロイファー端部11において、その炉長方向Xの略中央部に1本の亀裂が発生するように構成した煉瓦組積構造としている。具体的には、第1組み煉瓦1Aにおいて、ロイファー端煉瓦31の中央部に亀裂誘発箇所を形成し、その両端部は隣り合う煉瓦に食い込むように組み合わせて亀裂の発生を抑制している。また、第1組み煉瓦1Aの亀裂誘発箇所および目地の位置を考慮して、第2組み煉瓦1Bの煉瓦の形状や目地位置を決めている。
第1組み煉瓦1Aのロイファー端部11の亀裂誘発箇所は、拡張部31yによりロイファー端煉瓦31の炉長方向略中央部に形成された炉団長方向Yの拡幅開始箇所である境界Qである。ロイファー端煉瓦31の端フリュー3a側側面を平面視略くの字状に形成することにより、その屈曲点である境界Qには応力が集中するため亀裂が発生し易くなる。
次に変形例について、2つの図面を用いて説明する。
図7は、本発明の一例である実施形態1の変形例である室炉式コークス炉1xの燃焼室端部の煉瓦組積構造を示し、(A)は第1組み煉瓦を構成する2つの煉瓦の形状を説明する説明図であり、(B)は第1組み煉瓦1Cの構成を示す概略図である。なお、図7において、実施形態1の第1組み煉瓦1Aの構成からの変更箇所がわかるように、変更前の構成(煉瓦形状や目地位置)を二点鎖線で示している。また、室炉式コークス炉1xの第2組み煉瓦の構成は実施形態1の第2組み煉瓦1Bと同じであるので、図示および説明を省略し、実施形態1の第1組み煉瓦1Aと異なる構成についてのみ説明する。図8は、変形例である室炉式コークス炉1xについて、第1組み煉瓦1Cの上に第2組み煉瓦1Bを積み重ね、炉頂方向から視認した状態を示す概略図である。第1組み煉瓦1Aの隠れている目地位置を破線で示し、第1組み煉瓦の見えている箇所および目地位置はハッチングおよび実線で示している。
第1組み煉瓦の煉瓦構造について、2次元モデルでの数値構造解析(2次元FEM解析)を行い、その効果を検証した。なお、設定した解析条件および境界条件については、予め3次元モデルでの解析結果および実現象との整合性を確認している。
解析は、従来例の第1組み煉瓦101A、実施形態1の第1組み煉瓦1Aの2ケースについて、燃焼室103に炉締力1kgf/cm2と側圧0.1kgf/cm2を与え、側壁煉瓦30とロイファー端煉瓦31の間の目地部分における最大引張応力と最大目地開き量を評価対象とした。解析結果、実施形態1の最大引張応力は従来例の42%であり、最大目地開き量は従来例の58%であった。従来例より両値が大きく減少し、窯口狭小化の抑制効果が期待できることが検証された。
Claims (5)
- 複数の煉瓦を平面状に組んだ第1組み煉瓦と第2組み煉瓦とを備え、
前記第1組み煉瓦は、燃焼室の炉長方向端の側壁を構成する側壁煉瓦と、前記燃焼室の炉長方向最端の燃焼室端フリューと炭化室との仕切り壁であるロイファー端煉瓦と、を有し、
前記側壁煉瓦には、(燃焼室端フリュー側側面の炭化室側端部に、)前記ロイファー端煉瓦の一端側である組込部を組み受ける肩部が形成されており、
前記ロイファー端煉瓦は、炉頂側から視認した平面視において、燃焼室端フリュー側側面の略中央部に傾きが不連続的に変化する屈曲点と、前記屈曲点から前記側壁煉瓦側に前記燃焼室端フリューの内方に張り出すように形成された拡張部と、を有し、
前記ロイファー端煉瓦は、前記側壁煉瓦との組み合わせ部において、前記組込部が前記肩部と接合する組込接合面以外に、前記拡張部が前記燃焼室端フリュー側側面と接合する拡張接合面を有し、
前記組込接合面の炉長方向に垂直な面は、前記拡張接合面よりも前記炉長方向における炉端側にあり、
前記第2組み煉瓦は、燃焼室の炉長方向端部に、平面視略コの字状の組み煉瓦(以下「コの字組み煉瓦」という。)を、コの字の先端が炉内側を向くように配置し、前記コの字組み煉瓦は、2つの角煉瓦を有し、前記角煉瓦は平面視略L字形状である、
室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体。 - 前記ロイファー端煉瓦は、前記屈曲点から前記拡張接合面に向かうにつれて、平面視における炉団長方向の幅が広くなるように形成されている、請求項1の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体。
- 前記拡張接合面が、前記側壁煉瓦の前記燃焼室端フリュー側側面と、平面視において略同一直線上に位置する、請求項1又は請求項2の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体。
- 前記第1組み煉瓦の前記屈曲点は、前記第2組み煉瓦の目地と炉高方向において略重なる位置にある、請求項1乃至請求項3の何れか1項の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体。
- 前記第1組み煉瓦において、前記燃焼室の炉長方向端の側壁は炉団長方向で分割した2つの側壁煉瓦からなり、
前記2つの側壁煉瓦の接合面は凹凸嵌合部を有し、
前記2つの側壁煉瓦の接合面は前記凹凸嵌合部を除いて略平面状である、請求項1乃至請求項4の何れか1項の室炉式コークス炉の燃焼室端部の煉瓦組積構造体。
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2005307003A (ja) | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Nippon Steel Corp | コークス炉炉壁の煉瓦積構造 |
| JP2017014346A (ja) | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉燃焼室用耐火物ブロックおよびコークス炉燃焼室の耐火物ブロック積み構造 |
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