JPH07126633A - 室式コークス炉窯口の炉蓋構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉内発生ガスのシール性を著しく向上させる
ことができる竪型室式コークス炉の炉蓋構造を提供す
る。 【構成】 コークス炉の一次シール装置２９を装備する
と共に、炉蓋本体の外側に二次シール装置３４を装備し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭化室の窯口を開閉す
る室式コークス炉窯口の炉蓋構造に係り、特に炉内発生
ガスのシール構造を改良した室式コークス炉窯口の炉蓋
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室式コークス炉は粉砕，配合等の事前処
理を行った石炭を炭化室で乾留してコークスを製造する
設備であり、炭化室で乾留したコークスをその一側部か
ら排出する構造を有する水平型室式コークス炉と、炭化
室で乾留したコークスその下部から排出する構造を有す
る竪型室式コークス炉とが知られている。

【０００３】図３は、従来の竪型室式コークス炉の一例
を示す概略図である。図示するように、竪型室式コーク
ス炉２１には、装入車（図示せず）の装入ホッパから装
入される原料粉炭を収容する炭化室２２と、燃料ガスを
燃焼させることにより炭化室２２内の装入炭を乾留する
燃焼室２３とが交互に配設されている。この炭化室２２
の側には、燃焼ガス及び空気を熱交換するための蓄熱室
や換熱室（図示せず）が配設されている。

【０００４】上記燃焼室２３の下方の炉壁２４には、コ
ークス炉ガス，高炉ガスを通過させる燃料ガスダクト
（図示せず）、空気を通過させる空気ダクト（図示せ
ず）とがそれぞれ区画形成されている。この炉壁２４は
耐火煉瓦や断熱煉瓦によって形成されており、その下部
には断熱キャスタブル２５ａを充填した保護板２５が当
接され、その下方から水平ステイ２６によって支持され
ている。

【０００５】また、上記炭化室２２の下方に開口された
窯口には耐火物２７を内装した炉蓋２８が取り付けられ
ており、該炉蓋２８は脱着機構（図示せず）により、開
閉操作されるように成っている。

【０００６】さらに、上記炉蓋２８の炉蓋本体２８ａの
周囲には、上記耐火物２７と炉壁２４との間隙をシール
するためのナイフエッジ３０が取り付けられている。

【０００７】そして、上記炉蓋本体２８ａの下部には圧
縮コイルバネを内蔵したスプリングボックス３１の一端
部が取り付けられており、その他端部は棒状の閂３２に
接続されている。この閂３２は、炉蓋本体２８ａを挟持
するように垂下された閂受３３の係合凹部３３ａに係合
して固定されるように成っている。

【０００８】従って、炉蓋リフタ（図示せず）のリフテ
ィング金物により炉蓋２８を炉内に挿入し、閂３２を閂
受３３の係合凹部３３ａに係合固定すると、上記スプリ
ングボックス３１に内蔵された圧縮コイルバネの反力に
より、炉蓋２８の耐火物２７が炭化室２２内の充填物
（石炭／コークス）を下方から支持すると共に、炉蓋本
体２８ａのナイフエッジ３０が保護板２５に圧着されて
ガスシール装置として機能し炉内発生ガスの漏れを防止
するように成っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の室式
コークス炉の炉蓋構造には、次のような課題があった。
即ち、炭化室２２内の充填物を支持する炉蓋２８の炉蓋
本体２８ａに、ナイフエッジ３０等からなるガスシール
装置が装着されている。従って、炉蓋２８と保護板２５
等の炉体金物との取り合いから、ガスシール装置の締め
付け力の強化には限界があり、炉内発生ガスの漏れ等が
生じ易いという問題があった。

【００１０】この点については、水平型と竪型との双方
の室式コークス炉における問題であるが、特に、竪型室
式コークス炉にあっては、炭化室２２内の充填物の自重
（約３０ｔｏｎ）を炉蓋２８で支持しているので、その
炉蓋本体２８ａにガスシール装置を装着した構造では、
炉蓋本体２８ａの下降動作にガスシール装置が追従し、
シール不良が生じ易いという問題があった。

【００１１】本発明の目的は、上記課題に鑑み、炉蓋本
体と独立に別途シール装置を構成することにより、炉内
発生ガスのシール性を著しく向上させることができる竪
型室式コークス炉の炉蓋構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係る室式コークス炉窯口の炉蓋構造は、炉蓋の炉
蓋本体において、炉蓋本体と炉体金物との間をシールす
る炉体本体に付帯した一次シール装置と、炉蓋本体の外
側をシールする二次シール装置とを有するものである。
上記構成において、好ましくは、一次シール装置が、炉
蓋本体と炉体金物との間を圧着によりシールする構造を
有し、二次シール装置が炉蓋の両側の水平ステイに圧着
するシール構造を有するものである。また、好ましく
は、二次シール装置が、水平ステイのフランジ面に当接
する二次シール板と、該２次シール板に炉蓋本体から圧
着力を付与する緊張手段と、水平ステイ同士の両端部の
開口部を密閉する一対の端部シール板とからなるもので
ある。さらに、好ましくは、二次シール板と一対の端部
シール板とが一体成形構造であるものである。

【００１３】

【作用】上記炉蓋構造の構成によれば、炉蓋の炉蓋本体
には、一次シール装置と二次シール装置とが装備されて
いる。一次シール装置は炉蓋本体に付帯し、炉蓋本体と
炉体金物との間をシールするので炉蓋と炉体金物との取
り合いから、その締め付け力の強化には限界がある。特
に、竪型室式コークス炉にあっては、炭化室内の充填物
（石炭／コークス）の自重を炉蓋で支持しているので、
充填物の自重による炉蓋本体の下降に伴って一次シール
装置が下降し、炉体金物との間にすき間を生じるためシ
ール不良が生じ易い。

【００１４】しかし、二次シール装置は炉蓋本体の動作
と独立して炉蓋本体の外側を密閉するので、その締め付
け力の強化に限界はなく、又、竪型室式コークス炉にお
いても、充填物の自重による炉蓋本体の下降動作に二次
シール装置は追従せず、炉内発生ガスの漏れを確実に防
止するものである。

【００１５】また、一次シール装置を炉体金物に圧着
し、二次シール装置を水平ステイに圧着するように構成
すれば、炉蓋内が一次シール装置でシールされ、炉蓋外
の水平ステイ内側が二次シール装置でシールされる。従
って、たとえ炉内発生ガスが一次シール装置から漏れて
も、二次シール装置にて確実に密閉されるものである。

【００１６】さらに、上記二次シール装置は、水平ステ
イのフランジ面に当接する二次シール板と、この二次シ
ール板に圧着力を付与する緊張手段と、水平ステイ同士
の両端部の開口部を密閉する各端部シール板とから成っ
ている。従って、二次シール板及び各端部シール板によ
って、水平ステイの内側が確実にシールされる。また、
上記緊張手段の緊張力を解除すれば、二次シール板及び
各端部シール板と水平ステイとの間から炉蓋リフタ等の
脱着機構を水平ステイの内側へ挿入することが可能にな
るものである。

【００１７】そして、上記二次シール板と各端部シール
板とを一体成形すれば、装置が簡素化され、これらの接
続部におけるガス漏れの慮れが回避されるものである。
なお、水平型室式コークス炉では、図１に示す竪型室式
コークス炉における水平ステイが、垂直方向に配置され
たバックステイとなる。両者は同様な構造である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る室式コークス炉の炉蓋構
造の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は、本発明に係る室式コークス炉の炉蓋構造の
一実施例を示す概略図であり、竪型室式コークス炉を例
に採って説明する。上述したように、竪型室式コークス
炉２１には、装入車（図示せず）の装入ホッパから装入
される原料粉炭を収容する炭化室２２と、燃料ガスを燃
焼させることにより炭化室２２内の装入炭を乾留する燃
焼室２３とが交互に配設されている。また、この炭化室
２２の一側方には、燃焼ガス及び空気を熱交換するため
の換熱室（図示せず）が配設されている。

【００１９】上記炭化室２２は、その上部から原料粉炭
が装入され、その下部から赤熱コークスが排出されるよ
うに上下に窯口が形成されており、各窯口には装入窯出
し作業時に開放される後述する炉蓋２８がそれぞれ設け
られている。そして、この炭化室２２の室内空間は、赤
熱コークスの自然落下による排出を可能にすべく、下方
へ向けて順次拡幅して形成されている。

【００２０】また、上記燃焼室２３の下方の炉壁２４に
は、コークス炉ガス，高炉ガスを通過させる燃料ガスダ
クト（図示せず）、空気を通過させる空気ダクト（図示
せず）とがそれぞれ区画形成されている。この炉壁２４
は耐火煉瓦および断熱煉瓦によって形成されており、そ
の下部には内側に断熱キャスタブル２５ａを充填した保
護板２５等の炉体金物が当接され、その下方から水平ス
テイ２６によって支持されている。

【００２１】さらに、上記炭化室２２に開口された窯口
には耐火物２７を内装した炉蓋２８が取り付けられてお
り、該炉蓋２８は炉蓋リフタ等の脱着機構（図示せず）
により、開閉操作されるように成っている。

【００２２】この炉蓋２８の炉蓋本体２８ａには、その
動作に追従して作用する一次シール装置２９が装備され
ている。この一次シール装置２９は、炉蓋本体２８ａの
周囲に取り付けられたナイフエッジ３０と、炉蓋本体２
８ａの下部に取り付けられたスプリングボックス３１
と、該スプリングボックス３１に接続された閂３２と、
該閂３２を係合固定する閂受３３とから成っている。

【００２３】具体的には、上記ナイフエッジ３０は、保
護板２５等の炉体金物に当接され、上記耐火物２７と炉
壁２４との間隙をシールするように成っている。また、
上記スプリングボックス３１は、その一端部が炉蓋本体
２８ａに取り付けられており、圧縮コイルバネが内蔵さ
れている。さらに、上記閂３２は、スプリングボックス
３１の他端部に接続されており、その両端部は矩形状を
呈している。そして、上記閂受３３は、炉蓋本体２８ａ
を挟持するように垂下され、その係合凹部３３ａに閂３
２の両端部を係合し固定するように成っている。

【００２４】即ち、一次シール装置２９は、炉蓋２８の
耐火物２７を炉内に挿入し、閂３２を閂受３３の係合凹
部３３ａに係合固定すると、上記スプリングボックス３
１の圧縮コイルバネの反力により、上記耐火物２７が炭
化室２２内の充填物（石炭／コークス）を下方から支持
すると共に、炉蓋本体２８ａのナイフエッジ３０が保護
板２５に圧着されて炉内発生ガスの漏れを防止するよう
に成っている。

【００２５】また、上記炉蓋本体２８ａには、その動作
と独立して作用する二次シール装置３４が装備されてい
る。この二次シール装置３４は、炉蓋本体２８ａの内縁
部に固定された接続部材３５と、該接続部材３５に介設
された緊張手段３６と、上記接続部材３５の先端部に取
り付けられた二次シール板３７と、該二次シール板３７
と一体成形された一対の端部シール板（図示せず）とか
ら成っている。

【００２６】具体的には、上記接続部材３５は、その基
部が炉蓋本体２８ａにボルト等により固定され、その先
端部が上記二次シール板３７の内面に取付具３５ａを介
して揺動自在に取り付けられている。また、上記緊張手
段３６はプランジャにて形成され、引張コイルバネが内
蔵されている。さらに、上記二次シール板３７の両端部
は上記水平ステイ２６のフランジ面２６ａに当接され、
その外面の適宜位置には取手３７ａが形成されている。
そして、各端部シール板は、水平ステイ２６同士の長手
方向両端部の開口部を密閉するものであり、本実施例に
あっては、上記二次シール板３７と一体成形され、全体
として長椀状を呈している。

【００２７】即ち、二次シール装置３４は、炉蓋２８の
耐火物２７が炉内に挿入され、一次シール装置２９の閂
３２が閂受３３の係合凹部３３ａに係合固定された状態
で、上記接続部材３５に介設されたプランジャ３６の引
張コイルバネの緊張力により、上記二次シール板３７が
水平ステイ２６のフランジ面２６ａに圧着され、これと
一体成形された各端部シール板が水平ステイ２６同士の
両端部の開口部を密閉して炉内発生ガスを二重シールす
るように成っている。

【００２８】尚、以上は竪型室式コークス炉を例に採っ
て説明したが、水平型室式コークス炉にあっても同様の
構成で適用することができる。

【００２９】次に、上記実施例における作用を述べる。
本実施例の炉蓋構造は、炉蓋本体２８ａに一次シール装
置２９と二次シール装置３４とが装備され、二重シール
構造として構成されている。

【００３０】上述のように、一次シール装置２９は、炉
蓋耐火物２７を炉内に挿入し、閂３２を係合固定する
と、上記スプリングボックス３１の圧縮コイルバネの反
力により、上記耐火物２７が炭化室２２内の充填物（石
炭／コークス）を下方から支持すると共に、炉蓋本体２
８ａのナイフエッジ３０が保護板２５に圧着されるよう
に成っている。

【００３１】従って、この一次シール装置２９のナイフ
エッジ３０は保護板２５に圧着されるので、炉蓋本体２
８ａと炉体金物である保護板２５との取り合いから、そ
の締め付け力の強化には限界がある。特に、竪型室式コ
ークス炉２１にあっては、炭化室内の充填物（石炭／コ
ークス）の自重を炉蓋２８で支持しているので、充填物
の自重による炉蓋本体２８ａの下降に伴って一次シール
装置２９が下降し、保護板２５との間にすき間を生じる
ためシール不良が生じ易い。

【００３２】一方、上述のように、二次シール装置３４
は、炉蓋耐火物２７が炉内に挿入され、一次シール装置
２９の閂３２が係合固定された状態で、上記プランジャ
３６の引張コイルバネの緊張力により、上記二次シール
板３７が水平ステイ２６のフランジ面２６ａに圧着さ
れ、これと一体成形された各端部シール板が水平ステイ
２６同士の両端部の開口部を密閉するように成ってい
る。

【００３３】従って、上記一次シール装置２９の閂３２
が係合固定されている限り、炭化室内の充填物の自重に
より炉蓋本体２８ａが下降動作しても、上記プランジャ
３６の引張コイルバネの緊張力により、上記二次シール
板３７及び各端部シール板のシール性が確保されること
になり、炉内発生ガスの漏れを確実に防止することがで
きるものである。このように、二次シール装置３４は炉
蓋本体２８ａの動作と独立して作用するので、その締め
付け力の強化に限界はない。

【００３４】また、本実施例にあっては、一次シール装
置２９のナイフエッジ３０を保護板２５に圧着し、二次
シール装置３４の二次シール板３７を水平ステイ２６に
圧着するように構成したので、炉蓋２８の内部が一次シ
ール装置２９でシールされ、炉蓋２８の外部の水平ステ
イ２６の内側の空間が二次シール装置３４でシールされ
ることになり、例えば、炭化室内の充填物の自重により
炉蓋本体２８ａが下降動作して一次シール装置２９から
漏れても、二次シール装置３４によりシール性を確保す
ることができるものである。

【００３５】さらに、上記二次シール板３７と各端部シ
ール板とを一体成形しているので、装置の簡素化を図る
ことができ、これらの接続部におけるガス漏れの慮れを
回避することができる。しかし、これらを別体に形成す
る場合には、これらの接続部のシール性を考慮し、且
つ、各端部シール板に固有の圧着手段を装備する必要が
ある。

【００３６】次に、図２に基づいて、本実施例の炉蓋構
造における着脱操作を説明する。先ず、装着操作の場合
は、上記二次シール板３７の取手３７ａを引っ張り上記
プランジャ３６の引張コイルバネの緊張力を解除した状
態で、上記二次シール板３７及び各端部シール板と水平
ステイ２６との間から図示しない炉蓋リフタのリフティ
ング金物を挿入し、炉蓋２８の耐火物２８ａを炉内に挿
入すると共に、閂３２を閂受３３の係合凹部３３ａに係
合固定する。

【００３７】この状態で、上記スプリングボックス３１
に内蔵された圧縮コイルバネの反力が作用して、上記耐
火物２７が炭化室２２内の充填物を下方から支持すると
共に、炉蓋本体２８ａのナイフエッジ３０が保護板２５
に圧着される。

【００３８】その後、上記二次シール板３７の取手３７
ａを離し上記プランジャ３６の引張コイルバネに緊張力
を与えて、上記二次シール板３７を水平ステイ２６のフ
ランジ面２６ａに圧着し、各端部シール板を水平ステイ
２６同士の両端部の開口部に密着する。

【００３９】一方、脱離操作の場合は、上記二次シール
板３７の取手３７ａを引っ張り上記プランジャ３６の引
張コイルバネの緊張力を解除した状態で、上記二次シー
ル板３７及び各端部シール板と水平ステイ２６との間か
ら炉蓋リフタのリフティング金物を挿入し、そのリフテ
ィング金物により閂受３３の係合凹部３３ａから閂３２
を外し、炉内から炉蓋耐火物２８ａを抜き出す。

【００４０】すると、上記スプリングボックス３１の圧
縮コイルバネの反力が解除されると共に、上記プランジ
ャ３６の引張コイルバネに緊張力も結果的に解除され
る。

【００４１】この状態で、炉蓋２８の炉蓋本体２８ａと
共に、上記一次シール装置２９及び二次シール装置３４
を窯口から吊り出すものである。

【００４２】尚、以上は竪型室式コークス炉を例に採っ
てその作用を説明したが、水平型室式コークス炉に適用
しても同様の作用効果を奏するものである。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る竪型室
式コークス炉の炉蓋構造によれば、炉蓋本体と独立に別
途炉蓋本体外部にシール装置を構成することにより、炉
内発生ガスのシール性を著しく向上させることができる
という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る室式コークス炉の炉蓋構造の一実
施例を示す概略図である。

【図２】本実施例の室式コークス炉の炉蓋構造の動作を
示す説明図である。

【図３】従来の室式コークス炉の炉蓋構造の一例を示す
概略図である。

【符号の説明】

２１ 室式コークス炉 ２２ 炭化室 ２３ 燃焼室 ２４ 炉壁 ２５ 保護板 ２５ａ 断熱キャスタブル ２６ 水平ステイ ２６ａ フランジ面 ２７ 耐火物 ２８ 炉蓋 ２８ａ 炉蓋本体 ２９ 一次シール装置 ３０ ナイフエッジ ３１ スプリングボックス ３２ 閂 ３３ 閂受 ３３ａ 係合凹部 ３４ 二次シール装置 ３５ 支持部材 ３５ａ 取付金具 ３６ 緊張手段（プランジャ） ３７ 二次シール板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コークス炉窯口の炉蓋の炉蓋本体におい
   て、炉蓋本体と炉体金物との間をシールする炉体本体に
   付帯した一次シール装置と、炉蓋本体の外側をシールす
   る二次シール装置を有することを特徴とする室式コーク
   ス炉窯口の炉蓋構造。
2. 【請求項２】一次シール装置が、炉蓋本体と炉体金物と
   の間を圧着によりシールする構造を有し、二次シール装
   置が炉蓋の両側の水平ステイに圧着するシール構造を有
   することを特徴とする請求項１記載の室式コークス炉窯
   口の炉蓋構造。
3. 【請求項３】二次シール装置が、水平ステイのフランジ
   面に当接する二次シール板と、該２次シール板に炉蓋本
   体から圧着力を付与する緊張手段と、水平ステイ同士の
   両端部の開口部を密閉する一対の端部シール板とからな
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の室
   式コークス炉窯口の炉蓋構造。
4. 【請求項４】二次シール板と一対の端部シール板とが一
   体成形構造であるこを特徴とする請求項３に記載の室式
   コークス炉窯口の炉蓋構造。