JPH04258687A - コークス炉炭化室炉長寸法測定方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コークス炉炭化室の
炉長寸法を高精度で、短時間に直接測定する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉は、ほとんどがケイ石煉瓦と
粘土質煉瓦で構築され、一部断熱煉瓦と赤煉瓦が使用さ
れている。このため、コークス炉は、炉体保護のため炉
団方向両端の炉端擁壁に沿って所定間隔で垂直にバック
スティを配設し、対向するバックスティの上下２ケ所に
クロスタイロッドを通し、また炉長方向の炉端壁に沿っ
て所定間隔で垂直にバックスティを配設し、対向するバ
ックスティの上下２ケ所にクロスタイロッドを通し、両
端からスプリング等の締込み機構により所定荷重で締付
け、バックスティを介して炉体煉瓦を締付けている。

【０００３】しかしながらコークス炉は、操業を開始す
ると老朽化して停止するまで、長年に亘って常温の装入
炭の装炭、１０００℃を超える赤熱コークスの窯出しが
繰返され、しかもコークス炉の炉上には、総重量１５０
〜３００トンの装炭車が１日数十ないし百余回往復走行
している。このためコークス炉は、乾留サイクルに応じ
て作用する機械的、熱的応力などによる炉体の損傷と弛
みが起因し、最終的に炉寿命を迎えることとなる。

【０００４】現状におけるコークス炉の更新は、１回の
投資額が非常に大きいので、安価な新コークス製造法の
検討などの中期的判断を待つという観点から、当面は現
有コークス炉の寿命延長が重要な課題となっている。し
たがって現状は、コークス炉の炉体のどの部位がどの程
度損傷しているかを測定して劣化度を評価し、適正なタ
イミングで補修することが重要である。

【０００５】このようにコークス炉炉体管理面において
重要な劣化度の評価の一つに炉体膨張率があり、炉体煉
瓦の目地切れや亀裂部へのカーボンの侵入、コークス押
出し時における外圧の増加などにより進行すると考えら
れている。一般的に炉体膨張率と炉齢は相関がよく、炉
体劣化の目安になり得るほど重要なものである。

【０００６】従来、上記コークス炉の炉体膨張率の測定
は、人手によりトランシットとスケールを用いて定期的
に測定されている。このトランシットとスケールによる
炉体膨張率の測定は、図３に示すとおり、コークス炉１
１端部の４ケ所に基準点Ａを設け、コークサイドおよび
マシンサイドの炉団端部の基準点Ａの一つにトランシッ
トを設置し、他方の炉団端部の基準点Ａとを結ぶ基準線
Ｂと各バックステー裏の保護板表面間の距離Ｃをスケー
ルにより測定し、基準線Ｂ、Ｂ間の距離から基準線Ｂと
各バックステー裏の保護板表面間の距離Ｃを差引き炉長
寸法を求めている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記トランシットとス
ケールを用いる人手による炉長の測定は、当該炉団の周
囲から押出機、コークガイド車等が所定位置退避する窯
出間断中に測定しなければならず、しかも測定に長時間
を有する。また、コークス炉からの放熱によるかげろう
の影響や、炉長を直接測定するのではなく、間接的に差
引計算により演算するため、計測上高精度が得られない
。さらに測定箇所は、図４に示すとおり、炉体煉瓦１２
端でなく、バックステー裏の煉瓦押え保護板１３表面で
あるため、炉体煉瓦１２端と保護板１３間に膨張による
スペース１４がある場合、正確に炉長寸法を測定するこ
とができないという欠点を有している。

【０００８】この発明の目的は、コークス炉の炭化室長
さを高精度で、しかも短時間で測定できるコークス炉炭
化室炉長寸法測定方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を行った。その結果、高精度でし
かも取扱いが容易な光波距離計を使用し、コークス押出
し後の炭化室窯口の一方に接触可能に光波距離計を、他
方に接触可能にプリズムからなる反射鏡を設置すること
により、炭化室長さを直接短時間で、しかも高精度で測
定できることを見い出し、この発明に到達した。

【００１０】すなわちこの発明は、コークス炉のマシン
サイドおよびコークサイドの窯口に沿って移動自在の作
業機械の一方に、光波距離計を窯口に接触可能で、かつ
昇降自在に設置し、他方に反射鏡を窯口に接触可能で、
かつ昇降自在に設置し、炭化室を介して炉長寸法を光波
距離計により測定するのである。

【００１１】また、コークス炉のマシンサイドおよびコ
ークサイドの窯口に沿って移動自在の作業機械の一方に
、光波距離計を所定寸法のガイド枠を介して窯口に接触
可能で、かつ昇降自在に設置し、他方に反射鏡を所定寸
法のガイド枠を介して窯口に接触可能で、かつ昇降自在
に設置し、炭化室を介して炉長寸法を光波距離計により
測定するのである。

【００１２】

【作用】この発明においては、コークス炉のマシンサイ
ドおよびコークサイドの窯口に沿って移動自在の作業機
械の一方に設置した光波距離計と、他方に設置した反射
鏡をコークス押出し後の炭化室の窯口に接触せしめ、光
波距離計と反射鏡間の距離を窯毎、窯出し毎に測定する
ことができ、各炭化室長さ寸法を高精度で、しかも短時
間で測定できる。したがって各炭化室長さ寸法の経時変
化をチェックすれば、炉体膨張率の変動を把握すること
ができ、炉体膨張状況に応じて適正な炉体補修を早期に
実施することができる。

【００１３】なお、光波距離計および反射鏡は、所定寸
法のガイド枠を介して窯口に接触可能で、かつ昇降自在
に設置することにより、上記同様各炭化室長さ寸法を高
精度、短時間で測定でき、しかも光波距離計および反射
鏡の防熱対策を簡略化することができる。

【００１４】この発明において光波距離計または反射鏡
を設置する窯口に沿って移動自在の作業機械としては、
押出機およびコークガイド車の他に、窯口前の作業デッ
キに沿って炉団方向に移動自在で、昇降装置を有する台
車が考えられる。また、光波距離計または反射鏡を昇降
自在に設置することにより、炭化室の高さ方向の任意位
置の炉長寸法を測定することができる。

【００１５】したがって、この発明方法によって、コー
クス炉の窯毎の炭化室高さ方向任意位置の炉長寸法を経
時的に把握することができ、炉体膨張率の変動状況に応
じて適正な炉体補修を早期に実施することができ、コー
クス炉の寿命延長に極めて効果的である。また、この発
明において使用する光波距離計としては、レーザービー
ムまたは赤外線使用のものを挙げることができる。なお
、この発明方法における測定は、炭化室を介しての熱間
測定となるが、赤熱煉瓦からの外乱光波の影響が少なく
、さらに光波の出力および波長を適正に選択することに
より、十分計測可能である。

【００１６】

【実施例】以下にこの発明の詳細を装置配置例を示す図
１および図２に基いて説明する。図１はこの発明の炭化
室炉長寸法測定装置の配置説明図、図２はこの発明の他
の炭化室炉長寸法測定装置の配置説明図である。図１に
おいて、１はコークス炉で、その炉長方向両端の全ての
炭化室窯口両側にはバックステー２、３が立設され、対
向するバックステー２、３の上下は図示しないクロスタ
イロッドにより所定荷重で締付けられている。コークス
炉１の炭化室４の両側窯口の一方には、光波距離計５を
窯口に接触自在で、かつ昇降可能に設置し、他方には光
波距離計５に対向して反射鏡６を窯口に接触自在で、か
つ昇降可能に設置する。そして図示しない炉蓋を取外し
て押出ビームにより炭化室４から赤熱コークスを押出し
たのち、光波距離計５を窯口に接触せしめると共に、反
射鏡６を対応位置の窯口に接触せしめる。そして光波距
離計５から反射鏡６に光を照射することにより光波距離
計５と反射鏡６の間の距離、すなわち当該炭化室４の炉
長寸法が測定できるように構成する。

【００１７】上記光波距離計５および反射鏡６は、押出
機またはコークガイド車に設けた昇降装置の一方に光波
距離計５を、他方に反射鏡６を設置することもできるし
、押出機またはコークガイド車とは別に、窯口前の作業
デッキに沿って炉団方向に移動自在で、昇降装置を有す
る台車に設置することもできる。また、図２に示すとお
り、所定寸法のガイド枠７、８を介して窯口に接触可能
で、かつ昇降自在に設置しても、上記と同様に炭化室４
の炉長寸法を演算により測定することができる。さらに
光波距離計５と反射鏡６の窯口への装着や脱着、昇降あ
るいは距離測定は、自動あるいは遠隔自動により実施す
ることができ、測定結果の自動処理が可能となる。

【００１８】上記のとおり構成したから、押出機、コー
クガイド車および消火車を運転し、窯出しのために所定
の炭化室に停止して赤熱コークスを押出したのち、光波
距離計５および反射鏡６を当該炭化室４の所定高さ位置
の窯口に接触せしめ、光波距離計５から反射鏡５に光を
照射して光波距離計５と反射鏡６との距離、すなわち炭
化室４の炉長寸法を測定する。そして測定した各データ
を各窯毎に記録し、その経時変化から各炭化室４の伸縮
状況を把握することができ、炉体膨張の状況に応じて適
正な炉体補修を実施することができる。

【００１９】実施例２ 炉高７１２５ｍｍ、炉幅４６０ｍｍ、炉長１６５００ｍ
ｍのコークス炉において、波長８６０ｎｍの赤外線を使
用し、光波距離計から反射鏡に光を照射して光波距離計
と反射鏡との距離、すなわち炭化室上部（炉底から１．
０ｍ位置）における長さ測定を実施した。その結果を従
来法の作業員によるトランシットとスケールによる測定
法と比較して表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１に示すとおり、この発明方法によれば
、従来法に比較して約１／６の短時間で、測定バラツキ
が小さく高精度で炉長寸法を測定することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、コークス炉炭化室の炉長寸法を高精度で、短時間に
測定することができるから、コークス炉の炉体膨張率の
変動を把握し、炉体膨張状況に対応して早期に適正な炉
体補修を実施することができる。したがってコークス炉
の炉体老朽化防止に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法の炭化室炉長寸法測定装置の配置
説明図である。

【図２】この発明方法の他の炭化室炉長寸法測定装置の
配置説明図である。

【図３】従来のトランシットとスケールによる測定方法
の説明図である。

【図４】従来のトランシットとスケールによる測定時の
計測端の説明図である。

【符号の説明】

１、１１　　コークス炉 ２、３　　バックスティ ４　　　　炭化室 ５　　　　光波距離計 ６　　　　反射鏡 ７、８　　ガイド枠 １２　　炉体煉瓦 １３　　保護板 Ａ　　　　基準点 Ｂ　　　　基準線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コークス炉のマシンサイドおよびコー
   クサイドの窯口に沿って移動自在の作業機械の一方に、
   光波距離計を窯口に接触可能で、かつ昇降自在に設置し
   、他方に反射鏡を窯口に接触可能で、かつ昇降自在に設
   置し、炭化室を介して炉長寸法を光波距離計により測定
   することを特徴とするコークス炉炭化室炉長寸法測定方
   法。
2. 【請求項２】　　コークス炉のマシンサイドおよびコー
   クサイドの窯口に沿って移動自在の作業機械の一方に、
   光波距離計を所定寸法のガイド枠を介して窯口に接触可
   能で、かつ昇降自在に設置し、他方に反射鏡を所定寸法
   のガイド枠を介して窯口に接触可能で、かつ昇降自在に
   設置し、炭化室を介して炉長寸法を光波距離計により測
   定することを特徴とするコークス炉炭化室炉長寸法測定
   方法。