JPH04292687A

JPH04292687A - コークス炉等の炉壁補修方法

Info

Publication number: JPH04292687A
Application number: JP5654991A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Otsuki; 大槻雄三; Masahiro Noda; 野田正弘
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-16
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPH0826323B2

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】本発明は、炉壁に珪石煉瓦を用い
たコークス炉あるいは熱風炉（以下「コークス炉等」と
いう）を常温域まで冷却し、炉壁に発生した亀裂部に特
殊な耐火モルタルを充填して、強固な炉壁を再生し、コ
ークス炉等の再稼動できるコークス炉の炉壁補修方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉の燃焼室や炭化室及び蓄熱室
を形成する炉壁は、１０００℃以上の高温にさらされる
ため高温域で安定な煉瓦特性を有する珪石煉瓦のような
耐火煉瓦を主材料として構築されているが、これら煉瓦
は永年使用されると摩耗、剥離、割れ、欠け等の損傷が
発生する。それらが軽微な時は、熱間においてキャスタ
ブル吹付や、耐火物の溶射等による熱間補修処置が施さ
れる。損傷の度合いが更に大きくなると、当該部分の耐
火壁を部分的に解体して更新する必要が生じる。このよ
うな部分補修を行う場合も、従来は熱間で修理を行って
おり、決して炉を常温に冷却することはなかった。

【０００３】これは炉を構成している珪石煉瓦の膨張収
縮曲線が図１のようであり、稼動中の炉壁温度１０００
℃以上から８００℃程度迄への冷却であれば炉壁の収縮
は起こらないが、８００℃以下にすると収縮が始まり、
更に５００℃以下では急激に収縮するからである。例え
ば、常温まで冷却した場合、冷却に伴う収縮は、煉瓦の
高さ方向、巾方向、長さ方向の全ての方向に発生するの
で、無数の煉瓦で構成された炉全体としても全方向に収
縮する。収縮する時に炉高方向は、煉瓦壁の自重量があ
るので、当初の昇熱前の位置に戻り易い。しかし、炉巾
方向と炉長方向は煉瓦の大きな自重がかかっているため
、当初の昇熱前の位置には戻れない。即ち、収縮分は、
健全な炉壁であってもその煉瓦壁を割って亀裂を発生さ
せ空隙となって残る。その残る量も自然の成行きで一定
ではない。例えば、当初長さ１０ｍの壁であれば収縮１
．２％に相当する最大で巾１２０ｍｍの亀裂が発生する
。巾１２０ｍｍの亀裂は１ケ所ではなく、通常は１２ｍ
ｍ×１０ケ所のように多数に分散発生する例が多く、且
つ亀裂巾は一定ではなく、自然の成行き次第で部位別に
亀裂の大きさが異なる。このように炉を冷却すると炉壁
各部に無数の亀裂が発生するのは避けられず、亀裂が炉
壁を分断した結果、著しく炉体としての強度が低下し、
且つ燃焼室と炭化室間のガス流れを、炉壁で遮断する機
能を喪失し、更に炉体の収縮量（亀裂量）が一定でない
ため、炉体に凹凸が生じるなど再使用は不可能となる。従って、炉壁煉瓦の部分補修を行うため炉を冷却する場
合でも、望ましくは煉瓦収縮の殆どない８００℃以上、
最低でも煉瓦が急激に収縮する５００℃以下にはしない
よう、煉瓦温度を高温に維持した状態で補修を行ってき
た。

【０００４】以上のように、従来はコークス炉を常温域
に冷却することは炉寿命がきて炉止めすることと同一意
であり、冷却した炉を再稼動することは不可能との考え
方が常識であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように例えばコ
ークス炉炉壁の損傷部の補修は、従来亀裂修復が難しい
ため、亀裂発生のない熱間で行ってきたが、これを常温
で行うことが可能になれば、補修理作業は極めて容易に
なる。

【０００６】常温での補修を可能にするためには、炉体
強度と気密性を充分に確保できる亀裂修復手段を見出す
必要がある。

【０００７】このため、本発明者等はモデル壁を用いて
、主に亀裂の処置方法の違いによる亀裂部と壁全体の挙
動調査実験を行った。その結果によれば、亀裂の発生し
たままで、亀裂には何も充填せずに操業温度まで昇熱し
た場合には、壁の膨張は充分に吸収でき、亀裂の閉塞は
スムーズである。しかし、亀裂の閉塞度合いは６０％か
らほぼ１００％までバラついた。亀裂がほぼ１００％閉
塞した部位は、亀裂の破面が直線状で平面的なところの
みであり、破面に複雑な凹凸が生じているところでは、
その凹凸がうまく嵌合できず亀裂は残った。実炉におけ
る亀裂破面は複雑な凹凸状をした部位がかなりあるので
、亀裂に何も充填しない場合には全ての部位で亀裂破面
が密着、閉塞することは期待できない。亀裂が閉塞しな
ければ例えば炭化室と燃焼室間にガスの流れが生じたり
又、操業温度域への昇熱が困難になる等コークス炉とし
て操業が不能になる。

【０００８】次に、亀裂部にセラミックファイバーのよ
うな耐火繊維を充填して、炉壁を昇熱した場合、壁の膨
張の吸収はスムーズであり、炉壁の変形も生じない。し
かし、亀裂の閉塞度合いにバラツキがあり、セラミック
ファイバーの被圧縮率は６０％〜９０％にバラついた。

【０００９】この場合、セラミックファイバーが８０％
以上に圧縮された部位では、炉壁の気密性が得られたが
、８０％以下の圧縮率にとどまった部位では通気性大で
、例えば炭化室と燃焼室間のガスの流れを遮断する性能
が得られず、前記の何も充填しない場合と同様コークス
炉として操業が不能になる。

【００１０】次に、亀裂部位に一般に使用されている耐
火モルタルやキャスタブルのような不定形耐火材を充填
した場合、及び溶射補修材で亀裂を埋める等の処置を採
った場合について実験を行った。この場合はいずれも、
炉体としての構造強度の復旧と亀裂部の密閉化によるガ
ス流れ遮断は完璧である。しかし、亀裂部に充填したモ
ルタルやキャスタブル、溶射材等は、可縮性がないので
、炉壁を昇熱した時それ自体膨張し、炉壁の膨張を吸収
する能力はない。その結果、亀裂を含む炉壁長さに、昇
熱による新たな膨張が更に加算されて、炉壁は外側に張
り出す。例えば、当初の長さ１０ｍの炉壁を例にとると
、１０００℃に昇温した時この炉壁は１．２％膨張して
全長１０．１２ｍの炉壁となった。この状態で操業を継
続した後、炉の補修のために、常温域に冷却した時には
１．２％収縮し、当初の１０ｍに戻っても良いはずであ
るが、実際には当初の位置には戻れず炉壁の全長は１０
．１２ｍのままで、したがって、０．１２ｍは炉壁内に
亀裂として残った。この亀裂部にモルタル等を充填して
再昇熱すると、当初の炉壁１０ｍは再度１．２％膨張し
、１０．１２ｍ＋０．１２ｍで全長１０．２４ｍに伸び
た。この２％を越えるような大きな伸びは、コークス炉
炉体廻り設備との取合上の問題が出るのみならず、炉体
が膨張過多により崩壊の恐れがある。また、炉を冷却し
た時の収縮戻り量が一定ではなく、再昇熱した時の伸び
量も異なった。即ち炉全体としてみた時に、部位別に凹
凸が生じる問題が発生する。

【００１１】次に、コークス炉の炉壁を構築するに当た
って、炉壁煉瓦の膨張を吸収するようにしたものとして
特開昭５６−８８３号（以下「先行発明」という）があ
り、これを亀裂の修復に応用することを試みた。この先
行発明は炉壁を構築する時に煉瓦と煉瓦との間、即ち煉
瓦目地に接合材として「操業中のコークス炉の耐火壁温
度以下の着火温度を有する可燃性固体を配合してなる耐
火モルタルを用いることを特徴とする方法」である。炉
壁を構築するためここで用いられる耐火モルタルを、亀
裂の補修材として使用する実験を行った。その結果、前
述の他の方法より良好であったが、課題である亀裂部の
接着と気密性の確保及び炉壁の膨張を吸収して、炉体の
異常変形を防止することの効果が不充分であることが判
明した。即ち、亀裂の補修材として使用するためには、
次の３点の課題があり、その解決が必要であることが判
明した。

【００１２】■　　コークス炉壁として一般に用いられ
ている珪石煉瓦の膨張は図１のように、全膨張で１．２
％伸びる。このうち２００℃までに約半分の０．６％、
４００℃には全膨張の８０％強の１．０％伸びる。即ち
４００℃以下の範囲で大きく膨張するのに対し、先行特
許による耐火モルタルは、４００℃以下では可縮性が小
さいため、煉瓦膨張吸収する能力は小さい。更に、煉瓦
があまり膨張しなくなる４００℃以上でモルタルが大き
く収縮するのでモルタル自体が切れて、目的とした亀裂
の接着閉塞ができず気密性の維持に問題が生じる。

【００１３】■　　先行発明による耐火モルタルの可縮
率が小さい。実施例で最も可縮性の大きいのはパルプ繊
維５０重量部配合のＣ材質で０．５ｋｇ／ｃｍ２　荷重
下で４０％、２．０ｋｇ／ｃｍ２　荷重下で最大７０％
の可縮率である。この荷重は煉瓦の膨張応力を想定した
ものであるが、実炉では２ｋｇ／ｃｍ２　もの応力が発
生することがないし、仮に２ｋｇ／ｃｍ２　もの応力が
発生した場合には、炉体として絶えられず、炉体は崩壊
に至る。実測した結果、発生応力は０．７ｋｇ／ｃｍ２
　程度であり、最大でも１ｋｇ／ｃｍ２　の荷重である
ことが判明した。先行発明によるＣ材質の耐火モルタル
は１ｋｇ／ｃｍ２　荷重下で可縮率は約５０％と推定さ
れる。これは、先行発明は炉壁を構築する方法であるか
ら、耐火モルタルを充填する部位の寸法、即ち煉瓦間の
目地厚を自由に設計選択できるため、可縮率は５０％以
下でも、可縮率に応じた目地厚の適切設計により、問題
なく適用出来るためである。

【００１４】一方、本発明の目的は、亀裂を補修する方
法であるから、補修材を充填する部位の大きさ、即ち亀
裂の巾に選択の余地はない。亀裂巾は１ｍｍ程度から最
大７０ｍｍ程度まで自然発生的に与えられるものである
。例えば、全長１０ｍの炉壁を操業後常温に冷却したら
、炉壁内に１２ｍｍ巾の亀裂が１０ケ所発生し、全長は
１０．１２ｍとなる。この１２ｍｍ巾の亀裂１０ケ所に
可縮率５０％の前述先行による耐火モルタルを充填して
操業温度まで再昇熱した場合、１０ｍの煉瓦壁は１．２
％膨張し１２０ｍｍ伸びるが、耐火モルタルの可縮率は
５０％なので、炉壁は更に６０ｍｍ伸びることとなる。この新たな伸びは、炉体の変形を増大するという問題が
生ずる。

【００１５】■　　先行発明による耐火モルタルを得る
場合混練水の添加量は、可縮率が最大であるＣ材質で４
００％、可縮率の中程度であるＢ材質でも２７０％と大
量の混練水を必要としている。通常モルタルのＤ材質が
３４％であるのに対し約１０倍の添加量である。水分は
一般的に言って常温から蒸発し、１００℃では完全に蒸
発する。従って、このような大量の混練水を必要とする
モルタルは、水分の抜けに伴って大きな体積収縮を起こ
す。水４００％添加したモルタルは１００℃で約２０％
収縮する。

【００１６】一方、珪石煉瓦は１１７℃にαトリジマイ
トからβ１トリジマイトへの転移点があり、１１７℃以
上の温度で大きな膨張が始まるもので、１００℃以下で
はまだ膨張しない。即ち、煉瓦の膨張が始まる前に、モ
ルタルは１００℃以下の範囲で収縮して、目地切れもし
くはモルタル内に亀裂・空隙が発生する或はモルタルが
剥離、脱落する等が生じ、このモルタルは結果として亀
裂を接着閉塞、気密性を確保する役割を果たさない。と
いう問題が生じる。

【００１７】本発明は、コークス炉を常温域まで冷却し
、補修処置をして再稼動する場合の前述■〜■の課題を
解決するコークス炉等の炉壁補修方法を提供するもので
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、炉壁に珪石煉
瓦を用いたコークス炉等を一旦常温まで冷却し、常温状
態で炉壁損傷部を補修するものであり、炉壁各部に発生
した亀裂部にたとえば、１ｋｇ／ｃｍ２　の荷重下及び
１２０℃〜４００℃の温度範囲で６０％〜８５％収縮し
、接着性、気密性に優れた例えば、重量比で珪石粉２７
％〜５７％と非吸水性で且つ着火点４００℃以下の可燃
性繊維４０％〜７０％及び若干の粘土と結合材等を配合
してなる耐火モルタルを充填することを主な特徴とする
コークス炉等の炉壁補修方法である。

【００１９】なお、ここで言う補修とは、煉瓦の積替え
を含み、常温とは、珪石煉瓦の熱膨張が軽度で安定な１
１７℃以下の温度を意味する。

【００２０】本発明者等は、珪石煉瓦を用いたコークス
炉炉壁を常温域まで冷却し、発生した亀裂を修復し、補
修してコークス炉を再稼動する場合の前述の３点の課題
について、多くの実験を行って、その解決を図った。亀
裂補修材のベースとしては、従来から一般に使用されて
いる耐火モルタルと同じで、珪石質粉末を主成分とし、
これに可塑性粘土、リン酸塩やほう酸塩のような結合材
及び澱粉やふのり等の有機糊料を配合したものである。これにより接着力と気密性は得られる。これに先行特許
と同様、煉瓦の膨張を吸収する目的で、水不溶の可燃性
固体を配合するものであるが、目的とする亀裂の補修に
沿うように、先行発明における前述３点の問題点（課題
）を解決した。

【００２１】第１点として、煉瓦が大きく膨張する１１
７℃〜４００℃で大きく収縮して煉瓦の伸びを吸収し、
煉瓦の膨張が小さくなる４００℃以上では、収縮の小さ
い亀裂補修材について説明する。

【００２２】先行発明では「操業中のコークス炉の耐火
壁温度以下の着火温度を有する可燃性固体の縮小体を配
合」するものであり、耐火壁温度は８００℃〜１３００
℃とあるから、８００℃以下の着火温度を有する可燃性
固体を配合している。その可燃性固体としては、綿・絹
のような天然繊維、ポリアミドやポリエステルのような
合成繊維、或はパルプ繊維や紙を細かく裁断したものが
用いられている。即ち、先行発明では、操業中のコーク
ス炉の耐火壁温度というかなり高温域での可縮性を狙っ
たものである。

【００２３】一方、本発明で用いる可燃性固体は、軟化
点１２０℃のポリエチレン繊維、軟化点１５０℃のポリ
ウレタン繊維、軟化点１４５℃のビニリデン繊維、軟化
点１８０℃のナイロン繊維等、低温で軟化する特性を有
し、且つ着火温度は４００℃以下の繊維である。これら
の繊維は、極く低温で軟化し、更に温度上昇に伴って溶
融状態を経て４００℃以下で燃焼消失する。補修材にこ
のような繊維を配合することで、１２０℃〜４００℃で
大きな可縮性を得ると共に４００℃以上における収縮を
抑制したものである。尚、本発明による補修材は、亀裂
部位に用いて、再昇熱過程で可縮性を得るものであり、
昇熱過程での耐火壁の膨張と耐火モルタルの収縮の一致
を必要条件とせず、操業温度域までの広範囲な温度域で
の膨張吸収を目的としている先行発明とは異なる。即ち
、本発明は昇熱過程で、加熱された耐火壁が膨張する温
度と一致して、補修材が収縮し、耐火壁の膨張が終了す
れば補修材の収縮も終了することを目的としたものであ
る。更に補修材の可縮性を得る手段として、着火して繊
維を燃焼消失させるだけではなく、繊維の軟化・溶融も
可縮性を得る手段に用いたものである。

【００２４】第２点として、極力大きな可縮性を得るこ
とについて説明する。その方法は、煉瓦同志の接着力や
気密性を損なわずに、可縮性を左右する可燃性繊維を大
量に配合することである。先行における最も可縮率の大
きい実施例のＣ材質のものでは、パルプ繊維を５０重量
部即ち全配合量１５０．６重量部に対して３３％配合し
ている。配合量について種々検討の結果、図２に示すよ
うな１ｋｇ／ｃｍ２　荷重下における繊維配合率と可縮
率の関係を得た。即ち、繊維３３％配合のＣ材質の可縮
率は５０％である。６０％以上の可縮率を得るためには
、繊維を４０％以上配合する必要がある。亀裂補修材の
可縮率は前述のように大きい程望ましいが、そのために
繊維添加量を増やしていくと、接着力と気密性が悪化し
てくる。接着力と気密性の悪化を防止するためには、配
合中の珪石粉を若干減らし、可塑性粘土と結合剤を夫々
増量することである程度解決できるが、その上限は繊維
の配合比７０％までである。繊維７０％以上の配合では
、接着力、気密性とも急速に悪化し実用に耐えない。ま
た、亀裂補修材の必要可縮率として、その下限は６０％
であり、その繊維配合量は４０％である。

【００２５】一方、可縮率の上限は炉体の全ての膨張が
亀裂を閉塞する方向に向かわなかった場合に、亀裂補修
材が過大に収縮すると、目地切れや補修材内に亀裂や空
隙の発生となって、目的機能を満足しない。従って、亀
裂が完全に閉塞する方向に向かわなくても補修材が亀裂
部に残存するためには、可縮率は８５％以下である必要
がある。８５％の可縮率を得るための繊維配合量は７０
％である。

【００２６】第３点として、１００℃以下の温度域にお
ける補修材の収縮を低減することについて説明する。１
００℃以下で収縮を起こす原因は、混練水の蒸発である
。施工性を得るために、水の添加は当然必要であるが、
同じ施工性を得るために必要な混練水の添加量は、繊維
配合の増加に伴ない、加速度的に増大する。混練水の増
加に比例して乾燥収縮量も増大する。従って、多量に繊
維を配合した補修材にあっては、その収縮を抑えるため
に、いかにして混練水の添加量を低減するかが技術のポ
イントとなる。適度な施工性を維持しつつ、混練水添加
量を低減する方法について、種々の検討を行った。珪石粉の粒度、消泡剤や界面活性剤の添加、可燃性繊維
の径や長さ、或は水の有機溶剤への置換等についてであ
る。その結果、繊維の種類によって適度な施工性を得る
ための添加水分量に大きな差のあることを見出した。即
ち、パルプ繊維や綿、絹のような吸水性に富む繊維を配
合したモルタルは、適度な軟らかさを有する施工性を得
るために、大量の混練水を必要とすることが判明した。

【００２７】一方、ポリエチレン繊維、ポリウレタン繊
維、ビニリデン繊維のように非吸水性の繊維を配合した
場合には、混練水を極端に低減できることを見出した。吸水性のある繊維は、繊維自体が水を吸い取ってしまい
、添加水中のモルタルの施工性に寄与する水分を著しく
減少させるため、過大な水を添加しないと所望とする施
工性が得られない。先行発明による実施例Ｃ材質の場合
、パルプ繊維５０重量部を配合したモルタルの適度な施
工性を得るための混練水は４００％であった。この繊維
５０重量部全量を、ポリエチレン繊維やビニリデン繊維
のような非吸水性繊維に置換すると、同じ施工性を得る
ための混練水量を１２０％に低減できる。その結果、モ
ルタルの乾燥収縮率は、パルプ繊維配合モルタルが１９
．８％であったものを、非吸水性繊維配合品では４．５
％に低減できた。４．５％程度にまで収縮率を低減すれ
ば、実炉使用上の問題は全くない。尚、補修材は繊維が
４００℃以下で消失して耐火モルタル成分のみが残留す
るので、繊維焼失後はモルタル本来の接着力及び気密性
を発揮する。

【００２８】以上のように、コークス炉を常温に冷却し
た時に炉壁に発生している亀裂の補修方法として、煉瓦
の膨張温度と一致して収縮し、１ｋｇ／ｃｍ２　荷重下
の収縮率が６０％〜８５％と高く、また１００℃以下に
おける乾燥収縮が小さく、且つ接着力、気密性に優れた
補修材を、亀裂部に充填する方法を提起するものである
。この亀裂補修材は珪石粉２７％〜５７％と非吸水性且つ
低温可燃性の繊維４０％〜７０％とを配合したものであ
る。

【００２９】

【実施例】煉瓦損傷部を修理するために、コークス炉全
体を常温（１００℃）に冷却した結果、珪石煉瓦で構築
された炉壁には、冷却による煉瓦の収縮で、亀裂が随所
に発生した。炉の高さ方向には、冷却により全体が煉瓦
の収縮量と同じの１．２％収縮したので、亀裂発生は殆
どなかった。しかし、炉の巾方向と長さ方向は、煉瓦個
々の収縮が１．２％起こっているのに対し、炉壁全体と
しては１．２％の５％〜３５％、平均で２０％の収縮、
即ち０．２４％の収縮にとどまった。０．２４％と１．
２％との収縮差分が、炉壁に亀裂を発生させた。従って
、亀裂は炉の巾方向と長さ方向に対してほぼ直角に、即
ち縦に発生し、また亀裂の大きさとその合計量も炉壁全
体の収縮量が一様でないために、各部位別にバラついた
。一個当たりの亀裂の巾も、目視可能な１ｍｍ程度から
、最大では７０ｍｍ巾までバラついた。この補修用に表
１に示すＡ材質を用いた。表中でＡ材質は本発明におけ
る亀裂補修材、ＢとＣ材質は従来品でＢは先行発明によ
る膨張吸収用の（目地）モルタル、Ｃは通常の目地モル
タルである。本発明で用いる亀裂補修用モルタルである
Ａ材質は、非吸水性且つ低温で軟化溶融燃焼する可燃性
繊維を４７％配合したもので図３に示すような可縮性能
を有し、更に煉瓦の接着力が５ｋｇ／ｃｍ２　と充分な
接着強度を有し、また通気率は０．１ｃｍ３　／ａｔｍ
−ｓｅｃ以下と充分な気密性も有している。

【００３０】

【表１】

【００３１】このＡ材質の補修材を巾が５ｍｍ以上の亀
裂に充填した。巾５ｍｍ以下の亀裂については、亀裂内
に存在した異物の除去と清掃を行い、モルタル充填は行
わなかった。これは巾５ｍｍ以下の亀裂は、充填する間
隔が狭隘なため、補修材を充填した時に補修材の充填度
合にバラツキが生じやすく、充填度のバラツキは、煉瓦
の膨張の吸収量に差異を生じせしめることになり、むし
ろ充填しない方が良いこと、及び巾５ｍｍ以下の亀裂で
あれば、昇熱時に仮に閉塞しなかった場合でも、モルタ
ルの熱間吹付け補修などの他の補修手段で、容易に亀裂
修復が可能なためである。巾５ｍｍ以上の亀裂部に補修
材を充填した後、炉の昇熱を行った。この場合、炉を構
成している珪石煉瓦部位の全体が極力等温になるように
昇熱すると共に、珪石煉瓦の膨張速度が一定となるよう
な昇熱温度で実施した。例えば、珪石煉瓦の膨張が１日
当たり０．０２％ずつ進行するような昇温速度で実施し
た。昇温開始〜終了迄の炉体の膨張の実測結果を図４に
示す。

【００３２】この図は、炉長方向の膨張を温度と膨張率
の関係で示したものである。もし、炉壁に亀裂が存在し
ない、例えば、新設の炉であれば、炉体の膨張は図１に
示すような、珪石煉瓦の膨張曲線と同一となるはずであ
る。図１に対して図４の違いは、図４は炉壁内に亀裂と
して膨張が残っているため、昇熱開始前のスタート点で
既に見掛上膨張していること、及び昇熱開始後煉瓦が大
きく膨張する１１７℃〜４００℃の範囲でも煉瓦の膨張
を亀裂部分が吸収して、見掛上大きな膨張が発生しない
ことである。図４から明らかなように、亀裂部位に充填
した補修材は煉瓦の膨張をよく吸収したことがわかる。また、最終的に膨張をし尽くした時点での膨張率は１．
３％と、以前の操業中における膨張１．２５％とほぼ同
じ伸びにとどまった。また炉体の異常膨張部はなく、炉
体の部位別の凹凸発生もなかった。その後の操業中にお
いても、亀裂部からの燃料ガスのショートパスによる異
常燃焼やガスリークによる黒煙発生などの環境問題は無
く、亀裂部は強固に接着され、気密な炉壁を構成してい
ることが立証された。なお、この実施例はコークス炉の
炉壁補修を中心に述べたが、熱風炉等珪石煉瓦で構築さ
れた他の窯炉にも適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、炉壁に珪石煉瓦を用いたコー
クス炉等を操業停止後、常温まで冷却して、常温状態で
炉壁に発生した亀裂を容易に修復可能とし、炉を冷却す
ることに伴なうダメージを無くし、再稼動を可能とした
ものである。すなわち、従来は熱間で極めて困難な作業
を強いられ、損傷部位、損傷度合の確認が困難で充分な
補修制度が得られなかったが、常温に冷却することによ
って、容易に補修作業ができると共に、損傷部位、損傷
度合の確認も容易にできるようになったので補修制度を
大巾に向上することができる。また、熱間補修の場合で
は、積み替えた煉瓦が炉の再稼動の際、急激に加熱され
るため、熱衝撃で煉瓦が割れる問題があったが、常温修
理の場合には、その後の加熱速度を自由に制御できるこ
とから、このような問題の発生を容易に回避することが
できる。即ち、コークス炉炉壁の部分損傷時などに、容
易に煉瓦積み替えが可能であり、したがって、炉の寿命
を向上することができる。更にはコークス需要が低下し
た場合にも、又、必要に応じて、炉の休止及び再稼動を
自在にできる。

【００３４】以上のように本発明は、産業上極めて大き
な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】コークス炉の炉壁に用いられる珪石煉瓦の膨張
曲線図。

【図２】亀裂補修用モルタルの可燃性繊維配合率と可縮
率の関係図。

【図３】本発明による亀裂補修材の温度と可縮率の関係
図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　炉壁に珪石煉瓦を用いた、コークス炉
等を操業停止後常温域まで冷却し、常温状態でコークス
炉の炉壁損傷部を補修することを特徴とするコークス炉
等の炉壁補修方法。
【請求項２】　　炉壁に珪石煉瓦を用いたコークス炉等
を操業停止後冷却し炉壁に発生した亀裂部に１ｋｇ／ｃ
ｍ２　の荷重下及び１２０℃〜４００℃の温度範囲で６
０％〜８５％収縮する接着力、気密性に優れた耐火モル
タルを充填することを特徴とするコークス炉等の炉壁補
修方法。
【請求項３】　　亀裂部に充填する耐火モルタルが重量
比で珪石粉２７％〜５７％と非吸水性で且つ着火点４０
０℃以下の可燃性繊維４０％〜７０％及び若干の粘土と
結合材等を配合してなるものであることを特徴とする請
求項２記載のコークス炉等の炉壁補修方法。