JPH026592A - コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法 - Google Patents

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〕 この発明は、コークス炉の炭化室における煉瓦壁の損傷
状態を検出するための方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般によく知られているように、コークス炉においては
、その炭化室内に原料石炭を装入し、これを加熱、乾留
処理してコークスを製造するものであり、このコークス
製造時にあって、炭化室と燃焼室とを仕切って構成する
ところの、耐火煉瓦からなる煉瓦壁（こ）では、コーク
ス炉の側壁面は勿論のこと、天井面および炉底面での各
煉瓦壁をも含むもので、以下の記載に関しても全く同様
の意味を有するものとする）は、通常の場合、乾留操作
の度毎に、原料石炭装入時点での比較的低温な状態から
、コークス焼成時点での高温状態、例えば、８００〜１
０００℃以上もの高温状態に至るまでの広範な温度下に
曝されることになり、かつこの熱サイクルが繰返えされ
るために、この煉瓦壁に対しては、その熱衝撃が反復し
て加えられ、かつまた、コークスの排出に際しても、焼
き上げられたコークスとの接触などを原因として、機械
的な衝撃が同様に加えられ、結果的に、煉瓦壁自体に部
分的な亀裂、剥離、折損などを発生することになる。

そして、このように煉瓦壁に損傷を生じたときには、こ
れがコークス炉自体の連続操業および耐用寿命に大きな
影響を与えるもので、この煉瓦壁の損傷状態を早期に検
出把握して、事前にその損傷部分を補修するなどの充分
な対策を講する必要がある。

しかして、従来の場合、この種の煉瓦壁の損傷状態を検
出するためには、炭化室内のコークスを排出して空にし
た上で、この炭化室内での煉瓦壁の状態を、通常では、
人為的に目視判断して把握するようにしているのである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような人為的な目視判断による煉瓦
壁の損傷状態の検出では、煉瓦壁の壁面自体が石炭乾留
中に生成されたカーボンなどで覆われており、その定量
的な損傷状態の把握などは到底望むべくもないものであ
った。

また、この種の煉瓦壁の損傷状態の定量的な把握手段と
して、焼き上げたコークスを排出して炭化室内を空にし
ておき、その煉瓦壁面に付着されているカーボンなどを
、　３〜４時間程度を費いやして適宜に焼却した後、こ
の炭化室内の幅を測定し、これを本来の幅寸法と比較し
て、両者の差から損傷の程度を検出する方法もあるが、
しかし、このような炭化室内の幅を測定して、その煉瓦
壁面の定量的な損傷状態の把握をなす手段においても、
次のような不利がある。

すなわち、損傷の程度が甚だしい煉瓦壁においては、そ
の損傷を受けた耐火煉瓦自体が、付着カーボンなどによ
って、ようやく壁面に保持されている場合があるために
、このように付着カーボンなどを焼却除去することで、
損傷を生じた耐火煉瓦の保持が不能になって剥落すると
きもあり、この損傷煉瓦の剥落で炭化室と燃焼室とが貫
通してしまったりすると、炭化室内への原料石炭の所期
通りの装入ができず、コークス炉全体の操業を停止して
補修しなければならない仕イλとなるものであった。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するために
なされたもので、その目的とするところは、煉瓦壁の壁
面にカーボンが付着されたま工の状態で、その煉瓦壁面
の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを適確にしかも定
量的に検出把握し得るようにした、この種のコークス炉
炭化室の煉瓦壁損傷検出方法を提供することである。

（３１題を解決するための手段〕 前記目的を達成するために、この発明に係るコークス炉
炭化室の煉瓦壁損傷検出方法は、焼き上げたコークスを
排出して空にされた炭化室内での煉瓦壁について、壁面
にカーボンが付着されたま＼の状態で、その表面温度を
測定し、このようにして得た測定結果によって、煉瓦壁
面の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検出
するようにしたものである。

すなわち、この発明は、コークス炉の炭化室を構成して
いる煉瓦壁の表面温度を測温検出器などにより測定し、
この測定によって得た壁面温度分布の結果を、該当する
煉瓦壁の表面画像に対応させて、同煉瓦壁の損傷状態を
検出することを特徴とするコークス炉炭化室の煉瓦壁損
傷検出方法である。

〔作　　　用〕

先にも述べたように、コーク炉の稼動操業時にあって、
炭化室を構成する煉瓦壁に対しては、熱サイクルに伴な
う熱衝繋、およびコークスの排出に伴なう機械的衝撃な
どが反復して与えられ、その結果、煉瓦壁自体に部分的
な亀裂、剥離、折損などの損傷を生じ、かつこの損傷状
態が、連続的に行なわれる操業の度毎に繰返えされて、
より層深刻な状態に進展し、かつこれに併せて損傷部分
での煉瓦壁の厚みが次第に減少することになるが、この
ため、煉瓦壁の損傷部壁面においては、原料石炭の乾留
中、燃焼室からの熱伝導率が、損傷を受、けていない無
傷の壁面のそれよりも良好になる、つまり、炭化室を構
成する煉瓦壁においては、損傷された壁面の方が無傷の
壁面よりも高温になる。

また一方で、煉瓦壁面でのカーボンなどの生成は、原料
石炭の乾留処理中に発生する石炭ガスの熱分解を原因に
しており、壁面周囲の温度が高温になるほどその生成量
もまた増加するもので、この結果、より温度の高い損傷
部の壁面に対するカーボンの生成付着が多くなって、そ
の壁面の正確な温度を測定しにく工なるが、煉瓦自体の
熱伝導率に比較してカーボンの熱伝導率はお鳥よそ２０
倍程度もの大きい値を有しており、これによってもまた
損傷された壁面の方が無傷の壁面よりも高温になること
が裏付けられる。

従って、たとえカーボンが付着されたま工であっても、
煉瓦壁面全体の表面温度をはメ正確に測定できるもので
、このようにして測定された煉瓦壁面全体の表面温度に
見合って、同煉瓦壁部分の損傷の度合、つまり、煉瓦壁
の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検出し
て把握し得るのである。

〔実　施　例〕

以下、この発明に係るコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検
出方法の一実施例につき、第１図ないし第５図を参照し
て詳細に説明する。

第１図はこの実施例方法を適用するコークス炉施設の概
要構成を模式的に示した断面図、第２図は同上平面図で
あり、また、第３図はこの実施例方法による煉瓦壁の損
傷検出手段の装置フローを示す説明図、第４図および第
５図はこの実施例方法によって測定される煉瓦壁の一例
による等温分布図および同測定部分に対応される煉瓦壁
の画像図である。

すなわち、まず、これらの第１図および第２図に示す施
設において、コークス炉の概略構成は、公知の如く、そ
れぞれに煉瓦壁３によって交互に仕切られた炭化室１と
燃焼室２とを一連に連接させ、かつこれらの各室ｌおよ
び２の連接方向に沿って、一端側に押出しラム５を有す
るコークス押出し機４が、他端側にコークスガイド車６
を介してコークス冷却車７が、それぞれに自走可能に配
設させてあり、炭化室ｌ内に装入された原料石炭を、燃
焼室２からの加熱により所期通りに乾留処理させた上で
、このように焼き上げられたコークス８を、コークス押
出し機４の押出しラム５により、コークスガイド車６を
介してコークス冷却車７に排出させるようになっている
。

しかして、この実施例構成においては、コークスを排出
して前記炭化室ｌを空にさせた状態で、サービスホーム
９上に、例えば、赤外線放射温度計などの測温検出器Ｉ
Ｏをセットさせて、この測温検出器ＩＯにより、同炭化
室ｌ内での煉瓦壁３の表面温度を測定するのである。

こＳで、前記測温検出器ＩＯについては、その耐熱温度
がおＳよそ４０℃程度であることから、正確な温度測定
をなすためにも、第３図に見られるように、空冷ボック
ス１１などによって外部から保護すると共に、この空冷
ボックス１１内をエアパージ１２Ｌ、ておくのが望まし
い。

また、餅記測温検出器１０によって測定された炭化室ｌ
内での煉瓦壁３の表面温度は、切換え部１３を経た後、
続いて、変換表示部１４により所期通りに変換された上
で、第４図にその一例を示したように、例えば等温度分
布パターンとしてモニターＴＶ１５に表示させ、かつ必
要に応じてビデオデツキ１６に記録させる。

そしてまた、前記のようにして記録された等温度分布パ
ターンが、実際の炭化室ｌ内での煉瓦壁３の何れの部分
に該当するかは、例えば、前記切換え部１３を切換える
ことで、予め適宜に記憶されている煉瓦壁画像、または
、必要に応じて、同時に撮像される煉瓦壁画像などに対
応させるようにするとか、あるいは、これらの等温度分
布パターンのデータと煉瓦壁画像のデータとを、パーソ
ナルコンピュータなどで比較ないしは重ね合せるなどの
手段を講ずればよく、これによって第５図に示すような
煉瓦壁画像中での耐火煉瓦１７の巾寸法などを基準に、
その該当位置を自動的に明確化できるもので、これらの
結果、目的とするところの煉瓦壁の損傷の程度ならびに
損傷の範囲などの定量的な検出が可能になるのである。

なお、館記実施例方法においては、測温検出器ｌＯをサ
ービスホーム９上にセットさせて、この位置から煉瓦壁
の壁面温度を測定するようにしているが、その他にも、
この測温検出器ＩＯをして、例えば、コークス押出し機
４の押出しラム５上にセットさせるようにするときは、
コークス８の排出時にあって、炭化室ｌ内での煉瓦壁３
の全長に亘り、その表面温度を測定することができ、こ
の場合にも同様な作用効果が得られる。

（発明の効果ン 以上詳述したように、この発明方法によれば、コークス
炉における煉瓦壁に関して、損傷を受けている壁面部分
と、損傷を受けていない無傷の壁面部分とで、損傷の程
度に対応して熱伝導率が異なり、しかも、同壁面にカー
ボンが付着していても、これらの耐火煉瓦とカーボンと
の熱伝導率に大きな差があることから、付着カーボンの
有無に関係なく、損傷の程度に対応した温度勾配が壁面
に発現される点に着目して、焼き上げたコークスを排出
して空にされた炭化室内での煉瓦壁の壁面の表面温度を
、カーボンが付着されたまＳの状態で、測温検出器など
により測定し、この測定によって得た壁面温度分布の結
果を、該当する煉瓦壁の表面画像に対応させるようにし
たので、極めて容易に測定対象部分での煉瓦壁面の損傷
の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検出すること
ができ、また、従来の方法でのように損傷の程度を把握
するために、付着カーボンを一々焼却して除去する必要
がなく、この焼却時の冷風に伴なう炉壁へのダメージが
ないばかりか、操作自体も頗る簡単であり、さらに、損
傷状態に適応した補修が可能になるために、補修材の無
駄などもなくて効率的な補修をなし得るなどの優れた特
長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷
検出方法の一実施例によるコークス炉施設の概要構成を
模式的に示した断面図、第２図は同上平面図であり、ま
た、第３図はこの実施例方法による煉瓦壁の損傷検出手
段の装置フローを示す説明図であり、さらに、第４図お
よび第５図はこの実施例方法によって測定される煉瓦壁
の一例による等温分布図および同測定部分に対応される
煉瓦壁の画像図である。 ■・・・・炭化室、２・・・・燃焼室、３・・・・煉瓦
壁、４・・・・コークス押出し機、５・・・・押出しラ
ム、６・・・・コークスガイド車、７・・・・コークス
冷却車、８・・・・コークス、９・・・・サービスホー
ム、１０・・・・測温検出器、１１・・・・空冷ボック
ス、１２・・・・エアパージ、１３・・・・切換え部、
１４・・・・変換表示部、１５・・・・モニターＴＶ％
１６・・・・ビデオデツキ、１７・・・・耐火煉瓦。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コークス炉の炭化室を構成している煉瓦壁の表面温度を
   測温検出器などにより測定し、この測定によつて得た壁
   面温度分布の結果を、該当する煉瓦壁の表面画像に対応
   させて、同煉瓦壁の損傷状態を検出することを特徴とす
   るコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法。