JPH01165691A

JPH01165691A - セラミック防護構造を備えたコークス炉の扉

Info

Publication number: JPH01165691A
Application number: JP63287861A
Authority: JP
Inventors: Lothar Brandau; ロタール　ブランダウ; Hans-Joachim Koschlig; ハンス・ヨアヒム　コシュリヒ
Original assignee: Feuerfest Dr C Otto GmbH
Current assignee: Feuerfest Dr C Otto GmbH
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1989-06-29
Also published as: US4917772A; DE3739452C1; EP0317494A2; ATE70851T1; EP0317494B1; EP0317494A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は担持鉄に固定されるセラミック製防護構造体を
備えたコークス炉の扉であって、交換可能な複数個のセ
ラミック製の前板を有し、該前板が、ガス集合ダクトと
して用いられる中空空間の形成のため、絶縁層を備えた
扉本体に対して間隔をもって配置されている、セラミッ
ク防護構造を備えたコークス炉の扉に関するものである
。

〔従来の技術と問題点〕

ドイツ特許公開第３４４７４８７号公報には、交換可能
なセラミック製前板を備えた扉のための詰物が開示され
ている。この詰物、即ち防護構造体は、重設される複数
個の前板から成っている。

前板はそれぞれこれと結合されるスチールフレームで保
持されている。各スチールフレームは３つの担持鉄によ
ってコークス炉の扉から間隔をもって保持される。それ
ぞれのスチールフレームは保持アンカーを有し、該保持
アンカーは結合要素としてセラミック製の前板のなかに
鋳込まれている。

熱の負荷が生じることを考慮すると、セラミック製の前
板を保持アンカーやスチールフレームによって固定する
ことは有利な解決法とは見なされない。

ドイツ特許第２９４３８５７号公報では、耐火性の外装
部を設けることが提案されている。この外装部は、特別
のアンカーによってまとめて保持される複数の層から構
成されている。特別に成形された石材を備えた多層構造
はコスト高であり、ガス集合ダクトを形成させない。ガ
ス集合ダクトは、扉のパツキンから漏れるコークス化ガ
スを減少させる減圧部として極めて重要なものである。

米国特許出願第４２１７１７７号によれば、耐火材料か
ら成るＵ字形の板から構成されたガス集合ダクトが設け
られている。しかしＵ字形の板は製造が非常に面倒であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、容易に交換可能で簡単に製造される前
板を確実に固定することができ、しかもこの前板の製造
にあたっては金属から成る何等がの固定部材を形成した
り、或いは特別な保持要素のための凹部をセラミック板
に手間をかけて形成する必要がないようにコークス炉の
扉のセラミック製防護構造体を改良することである。

〔発明の構成及び効果〕

本発明は、上記課題を解決するため、前板が、該前板の
互いに対向する側面に係合する着脱可能な保持要素によ
って保持され、該保持要素が担持鉄に配置され且つ前記
側面に押圧可能であり、該側面はその長さ方向に同一の
横断面を有している成形部を有し、該成形部にこれに対
応して形成される保持要素が係合していることを特徴と
するものである。

平らな前板の互いに対向する幅狭の側面には、着脱可能
な保持要素が係合する。側面は、該側面の長手方向に同
一の横断面、有利には底面が丸くされたＵ字形の横断面
をもつ成形部、即ち溝を有している。

この溝には保持要素が係合する。保持要素の形状は、前
板との接触面の領域で溝の形状に適合しており、特に円
形または半円形横断面である。保持要素による押圧力に
よって前板が保持される。

前板をこのように固定することは、耐火性のセラミック
材料の強度特性、即ち必要な圧力に容易に耐えうる強度
特性に関し有利である。溝を幅狭の上部及び下部側面に
設け、この溝に対の丸い鉄部材を係合させるのが有利で
ある。対の丸い鉄部材のうち一方は、担持鉄から前板の
間まで突出する平面部に固定され、他方の丸い鉄部材は
、この平面部にほぼ平行な部材に固定される。上記平面
部とこれにほぼ平行な部材とはねじ結合部によって互い
に押圧しあう。ねじ結合部は中空空間内にして防護構造
体と扉本体との間で担持鉄に設けることができる。担持
鉄の延長部で隣接する前板の間に突出している平面部は
、前記平面部とこれにほぼ平行な部材との押圧を支援す
る。この場合、溝に係合する丸い鉄部材はずれを阻止す
る。これに対して平行な平面部に設けられる丸い鉄部材
は、下部前板から下部前板への押圧力を作用させ、下部
前板を固持する。丸い鉄部材を担持している部材は、セ
ラミック製の前板の熱膨張を補償するには十分に弾性的
である。互いに隣接する前板の間には隙間があり、この
隙間は耐熱性の繊維物質から成るマットによって密閉さ
れ、ねじ結合部を緩めた後１枚の前板を防護構造体から
取外すことができるほどの大きさである。

前板は、膨張係数が低く温度変化に強いセラミック材料
から成るのが有利である。この種の材料としてはきん青
石を含んだ材料が有利である。さらにセラミック製の前
板がコークス側に密なガラス被覆部を備えていることが
できる。このガラス被覆部の熱膨張は前板の材料の熱膨
張に適合しており、前板の表面に望ましくないグラファ
イトが形成されるのを阻止する。

ドイツ特許第３４４７１８７号公報には、扉本体の内面
に絶縁部を設けることが提案されている。

本発明の他の構成では、扉本体の中空空間及びガス集合
空間側に熱絶縁性の軽石要素が設けられている。軽石要
素と扉本体の間には繊維マットを挿入することができる
。軽石要素は、担持鉄を貫通させるための穴を具備して
いるのが合目的である。

軽石要素は、熱膨張係数が小さく温度に耐えうる材料か
ら成るのが有利である。この場合もきん青石を含有する
セラミック材料を使用することができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図は本発明によるコークス炉の扉の垂直断面図であ
り、扉は扉本体ｌと、防護構造体として形成され互いに
重設される複数個の平らな前板２とを有している。前板
２は扉本体１から間隔をもって、即ち中空空間６の形成
のもとに担持鉄３により固定されている。扉本体１を絶
縁するため、該扉本体１には軽石要素４が設けられてい
る。軽石要素４と扉本体１との間にはセラミックの繊維
マット５が挿入されている。それぞれ２つの前板２の間
には間隙７が設けられ、該間隙７は耐熱性の繊維物質か
ら成るマット（図示せず）によって塞ぐことができる。

セラミックから成る前板２の上側と下側には溝２３が設
けられ（第４図と第５図）この溝には保持要素１１と１
３がフック状に係合する。これらの保持要素１１，１３
は担持鉄３に固定されている。さらに担持鉄３には角形
保持部材１７．１８が装着され、該角形保持部材１７．
１８は前板２と軽石要素４とを支持している。軽石要素
４は穴を有し、この穴を担持鉄３が貫通している。

第３図に図示したように、横断面を角形に形成される担
持鉄３からは平面部１２が延びている。

平面部１２の端部には丸い鉄部材１１が溶接されている
。丸い鉄部材１１は上部前板２の下側の幅狭面２２に設
けた溝２３に係合する。前板２の下側は平面部１２の領
域に該平面部１２のための四部２４を有している（第４
図）。平面部１２にほぼ平行に部材１４が設けられてい
る。この部材１４の端部に設けられる丸い鉄部材１３は
、下部前板２の上部溝に上から係合する。ここにも部材
１４のための四部２４が設けられている。平面部１２と
部材１４の間には丸い鉄棒１６が設けられ、例えば部材
１４に溶接されている。担持鉄３の平面部１２或いは水
平なアームと部材１４との間にして中空空間６内にある
部材１４の端部に設けられているねじ結合部１５により
、丸い鉄部材１３を下部前板に押しつけることができる
。上部前板２は平面部１２の上に直立しており、丸い鉄
部材１１により該丸い鉄部材１１に対して横にずれない
ようにされ、且つ第３図には図示していない上部の丸い
鉄部材１３によって締め付は固定され、上方へのずれま
たは傾動が阻止されている。このようにセラミックの前
板２は押圧力だけで締め付けられており、金属部材を前
板に挿入する必要がない。１枚の前板を交換する場合に
は、少なくともねじ結合部１５を緩めて丸い鉄部材１３
を溝２３に係合しなくなるまで上へ押すだけでよい。

このとき、交換されるべき前板２を前方下方へ倒し、及
び／または下部の丸い鉄部材１１を持ち上げることによ
って取外すことができる。このため間隙７は、少なくと
も中空空間６側の部分及び丸い鉄部材１１．１３の長手
方向では、前板２の取外しが可能であるような幅に形成
されている。

例えば部材１４に溶接されている丸棒１６に平行に別の
捧２９を平面部１２に装着することができる。その高さ
は、丸棒１６の高さよりも低い。

第３図の構成では、棒２９は部材１４が丸棒１６と共に
炉の内部方向へずれないようにしており、その結果ねじ
結合部１５が破断しても前板が簡単に倒れてはずれるこ
とはない。また捧２９は、組み立て時の部材１４の心合
わせの用をもなしている。場合によっては他の棒を丸棒
１６の他の側に設けて組み立て時の心合わせを容易にさ
せることもできる。

最上部の前板２は、部材１４に対応して丸い鉄部材を備
えた部材１４ａによって保持される。しかし部材１４ａ
は、担持鉄３に設けられるねじ結合部によって下方へだ
け押されて前板２の上面へ接触している。

第１図と第２＠に図示した担持鉄３は所定の長さをもち
横断面が角形の対の部材であるが、公知のように多分割
に形成することもでき、このようにすると中空空間の幅
を必要に応じて調整することができる。

第６図と第７図は担持鉄３０の変形実施例で。

幅狭面で支持されほぼ半円状に湾曲した平鉄を使用する
。担持鉄３０はその中央部分で前板２を中空空間６側で
支持している。平面部１２は、第６図で斜めに図示した
隅角部の下に溶接されている。

平面部１２は隅角部を補強し、角形保持部材１７に結合
させている。平面部１２の下方には、部材１４が第３図
に図示した構成で設けられている。

第６図は更に前板２の変形例をも示している。

ここでの前板２の鉛直方向の幅狭面２５は９０゜よりも
大きな角度でコークス側の前面に接続している。その結
果防護板が円錐形に形成され、縁の隙間が小さくとも扉
を簡単に取付けることができる。

防護板を形成しているセラミック前板の材料としできん
青石を選定することにより熱膨張係数を小さくすること
ができ、従ってこれによっても扉を取り囲んでいる壁に
対する縁の隙間を例えば金属製の防護板の場合に比べて
小さく選定することができる。

扉本体１の絶縁に用いられる軽石要素４は、担持鉄３，
３０のための穴を備え別個につくられる軽石要素から成
ることができ、または規格寸法から絶縁部がつくられる
。この軽石要素に対しても熱膨張係数が小さなセラミッ
ク材料が有利で、きん青石に添加される。

互いに対向する２つの側面、特に上面と下面にこれを貫
通する溝を備えた本発明による前板は。

まっすぐまたは斜めに延びる鉛直方向の側面２５と共に
押出し成形で製造することができる。従って、金属製の
フレームや固定要素を備えた公知の前板に比べて製造が
簡単である。さらに本発明にしたがって設けられる保持
要素、例えば図示された丸い鉄部材１１．１３の形状で
設けられる保持部材は、セラミック材料と金属材料の間
の熱応力を防止する。またこの保持要素は個々の前板の
交換をも非常に簡単にする。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）セラミック製の前板（２）が、その幅狭の上部側
面（２１）及び下部側面（２２）にそれぞれ、該側面の
長平方向に延び底面を丸くされた溝（２３）を有してい
ることと、溝（２３）に対の丸い鉄部材（１１，１３）
が係合し、そのうち一方の丸い鉄部材（１１）が、担持
鉄（３，３０）から前板（２）の間に突出し前板（２）
を支持している平面部（１２）に固定され、他の丸い鉄
部材（１３）は平面部（１２）にほぼ平行な部材（１４
）に取付けられ、丸い鉄部材（１１，１３）は。

中空空間（６）のなかに設けられる少なくとも１つのね
じ結合部（１５）によって互いに離れるようにして、互
いに隣接する２つの前板（２）の溝（２３）のなかへ圧
入可能であることを特徴とする請求項１に記載のセラミ
ック防護構造を備えたコークス炉の扉。

（２）互いに隣接する前板（２）の間の隙間（７）と溝
（２３）の深さは、わし結合部（１５）を緩めた後前記
互いに隣接する前板（２）の一方を取外すことができる
ような大きさであることを特徴とする請求項１または上
記第１項に記載のセラミック防護構造を備えたコークス
炉の扉。

（３）隣接する２つのセラミック製の前板（２）の間の
隙ｆ７ｆｌ（７）が耐熱性の繊維物質から成るマットに
よって閉塞されていることを特徴とする一上記第２項に
記載のセラミック防護構造を備えたコークス炉の扉。

（４）前板（２）が、熱膨張係数が小さく温度変化に強
いセラミック材料、有利にはきん青石を含んだ材料から
成ることを特徴とする請求項１または上記第１項から第
３項までのいずれか１つに記載のセラミック防護構造を
備えたコークス炉の扉。

（５）セラミック製の前板（２）が、コークス側に密な
ガラス被覆部を具備していることを特徴とする請求項１
または上記第１項から第４項までのいずれか１つに記載
のセラミック防護構造を備えたコークス炉の扉。

（６）中空空間（６）の扉本体（１）側に、熱絶縁性の
軽石要素（４）であって特に温度変化に強く熱膨張係数
が小さな材料、有利にはきん青石を含んだ軽石要素（４
）が設けられ。

該軽石要素（４）が担持鉄（３，３０）を貫通させるた
めの穴を有し、軽石要素（４）と扉本体（１）との間に
繊維マット（５）が挿入されていることを特徴とする請
求項ｌまたは上記第１項から第５項までのいずれか１つ
に記載のセラミック防護構造を備えたコークス炉の扉。

（７）担持鉄（３）として、扉本体（１）に垂直に配置
され角形の横断面を有する異形部材が扉本体（１）に固
定され、該異形部材に、保持要素（１１，１２，１３，
１４）と角形保持部材（１７，１８）とが配置され、中
空空間（６）の内部にして突出する平面部（１２）とこ
れにほぼ平行な部材（１４）との間に丸棒（１６）が取
付けられ、前記部材（１４）がその自由端付近に係合す
るねじ（１６）によって平面部（１２）に対して締め付
は可能にして、丸い鉄部材（１１，１３）を互いに隣接
する前板（２）に対して押しつけるようにしたことを特
徴とする請求項１または上記第１項から第６項までのい
ずれか１つに記載のセラミック防護構造を備えたコーク
ス炉の扉。

（８）担持鉄（３０）として、半円形または円弧状に湾
曲した平鉄が使用され、該平鉄に保持要素（１１，１２
，１３，１４）と角形保持部材（１７，１８）とが配置
されていることを特徴とする請求項１または上記第１項
から第６項までのいずれか１つに記載のセラミック防護
構造を備えたコークス炉の扉。

（９）前板（２）の鉛直方向の幅狭面（２５）が円錐状
に形成され、且つコークス側の前面に９０°以上の角度
で接続していることを特徴とする請求項１または上記第
１項から第８項までのいずれか１つに記載のセラミック
防護構造を備えたコークス炉の扉。

（１０）請求項１または上記第１項から第９項までのい
ずれか１つに記載の、コークス炉の扉用のセラミック製
前板。

（１１）上記第７項または第８項に記載の担持鉄のため
の貫通穴を備えた熱絶縁性の軽石要素（４）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコークス炉の扉の垂直断面図、第
２図は第１図の線■−■による水平断面図、第３図は２
つの前板に設けられる保持要素の配置を示す前板の部分
垂直断面図、第４図は前板の前面の正面図、第５図は第
４図の前板の幅狭面の正面図、第６図は担持鉄と前板の
変形例をも併せて図示した本発明によるコークス炉の扉
の水平断面図、第７図は第６図の担持鉄と保持要素とを
側方から見た部分垂直断面図である。１・・・・・扉本体２・・・・・前板３．３０・・・・・・担持鉄６・・・・・中空空間１１．１３・・・・・保持要素２３・・・・溝

Claims

【特許請求の範囲】

（１）担持鉄に固定されるセラミック製防護構造体を備
えたコークス炉の扉であって、交換可能な複数個のセラ
ミック製の前板（２）を有し、該前板（２）が、ガス集
合ダクトとして用いられる中空空間（６）の形成のため
、絶縁層を備えた扉本体（１）に対して間隔をもって配
置されている、セラミック防護構造を備えたコークス炉
の扉において、前板（２）が、該前板の互いに対向する
側面（２１、２２）に係合する着脱可能な保持要素（１１、１２、１
３、１４）によって保持され、該保持要素（１１、１２
、１３、１４）が担持鉄（３、３０）に配置され且つ前
記側面（２１、２２）に押圧可能であり、該側面（２１
、２２）はその長さ方向に同一の横断面を有している成形
部を有し、該成形部にこれに対応して形成される保持要
素（１１、１３）が係合していることを特徴とするセラ
ミック防護構造を備えたコークス炉の扉。