JPH1025480A - コークス炉蓋のプラグ保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉蓋からの熱の空気放散を防止してコークス
炉の乾留熱量を低減すると共に、炉蓋からのガス漏れを
確実に防止することができるコークス炉蓋のプラグ保持
構造を提供する。 【解決手段】 コークス炉の各炭化室１０の両側開口部
に縦長の炉蓋１２が開閉自在に取付けられ、炉蓋１２の
内面に耐火物からなる縦長のプラグ１５が縦長のプラグ
ホルダー１６によって保持されるコークス炉蓋のプラグ
保持構造において、縦長のプラグホルダー１６が、横断
面視で、炉蓋１２の内面に固着される基部と、一端が基
部に連結されると共に他端が炭化室１０内に伸延する拡
幅プラグ係止部とから形成され、縦長のプラグ１５の内
部に、横断面視で、プラグホルダー１６を、縦長方向に
摺動自在に嵌入可能な形状を有する縦長のプラグホルダ
ー係止溝２４が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炉蓋からの熱の大
気放散を防止してコークス炉の乾留熱量を低減すると共
に、炉蓋の曲がりを防止し、更にプラグホルダーへのタ
ールの付着をなくすことができ、炉蓋からのガス漏れを
防止することができるコークス炉蓋のプラグ保持構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コークス炉の一形態として、図６
に示す形態のコークス炉Ｂがある。このコークス炉Ｂで
は、蓄熱室５０の上部に奥行が深いが幅が狭い複数の炭
化室５１と複数の燃焼室５２とが交互に配設されてい
る。そして、炭化室５１には、炭化室５１の上部に設け
られた装入口５４よりコークス原料である石炭が装入さ
れる。その後、燃焼室５２からの燃焼熱によって、炭化
室５１内の石炭が乾留され、コークスが作られる。

【０００３】このような乾留に際しては、炭化室５１を
気密状態に保持することが必要なため、炭化室５１の両
側開口部は縦長の炉蓋５４ａによって閉塞されている。
一方、乾留後は、両側開口部から炉蓋５４ａを外して、
一側開口部から炭化室５１の内部へプッシャーを装入
し、他側開口部からコークスを外部に取り出している。

【０００４】従来、上記したコークス炉Ｂに用いられる
炉蓋５４ａは、図７及び図８に示すように、その内面
に、耐火物からなるプラグ５６を取付けている。また、
プラグ５６は、プラグホルダー５５によって炉蓋５４ａ
に保持されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したプラ
グホルダー５５によるコークス炉蓋のプラグ保持構造
は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、
プラグホルダー５５は、図７に示すように、横断面視
で、炉蓋本体５７の内面に連結される平板６１と、平板
６１の両側に連設され、左右対称に炭化室５１内に伸延
する一対の保持アーム６２、６３と、保持アーム６２、
６３の先部に設けられた係止爪６４、６５とからなる。
そして、これらの保持アーム６２、６３によって耐火物
からなるプラグ５６の両側面を外側から包持すると共
に、係止爪６４、６５によって、プラグホルダー５５と
プラグ５６との一体化を補強している。

【０００６】このような従来構造では、炭化室５１から
発生した高温の炉内ガスに金属製のプラグホルダー５５
が直接接触しているので、炉内の熱が直接プラグホルダ
ー５５に伝わるため、炉蓋本体５７から大気放散される
熱量が増加する。このように大気への放散熱量が増えれ
ば、コークス炉Ｂの操業においてただでさえ不足気味の
乾留熱量が更に減少することになるので、全体の乾留熱
量が増え、ランニングコストが上昇することになる。さ
らに、炉蓋５４ａ前での作業環境が高温となり、作業者
の労働条件が過酷になる。

【０００７】また、プラグホルダー５５が炉内ガスと直
接接触するため、ガス温度に比べて低温のプラグホルダ
ー５５の表面にタールが強固に付着し、炉蓋の脱着が円
滑にできない、あるいは、炉蓋のシールプレート５８と
プラグホルダー５５から伸延する保持アーム６２、６３
と、炭化室５１で形作られた三角形のガス通過面積を閉
塞させるため、シールが十分できないという問題があ
る。この付着タールを除去するためには、定期的な人力
による掃除が必要となり、コストアップとなる。

【０００８】また、図９及び図１０に他のコークス炉蓋
のプラグ保持構造が記載されている。図示するように、
キャスタブル耐火物からなるプラグ７３は、炉蓋本体７
１の内面に、縦方向に間隔を開けて植設された多数のス
タッドボルト７２によって炉蓋本体７１に取付けられて
いる。しかし、この場合、プラグ７３がキャスタブル耐
火物からなるため、キャスタブル耐火物の膨張におい
て、スタッドボルト７２によって高さ方向の自由膨張は
阻止されるために、プラグ７３に亀裂が入り、炉蓋本体
７１から脱落するおそれがある。

【０００９】図１１及び図１２に、更に別なコークス炉
蓋のプラグ保持構造が記載されている。図示するよう
に、プラグ７５は煉瓦７６で構成され、炉蓋の長手方向
で１ｍぐらいの長さに分割され、その１ｍぐらいに分割
された煉瓦７６には埋め込みボルト７７が数カ所設けら
れ、プラグ７５を炉蓋本体７８に取付けている。この方
法では、プラグ７５の外面にプラグホルダーがないた
め、プラグホルダーがある炉蓋に見られるような欠点は
有していないが、プラグ７５の分割部にカーボンやター
ルが侵入し、分割部を押し上げるため、炉蓋本体７８が
大きく曲げられ、ガスシール性を阻害するという欠点を
有している。また、数カ所の埋め込みボルト７７でプラ
グ７５を保持するために、埋め込みボルト７７の近傍に
無理な力が発生しやすいため、煉瓦７６に亀裂が入り、
炉蓋本体７８から脱落するという欠点も有している。な
お、図中、７９はシールプレートである。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、炉蓋からの熱の大気放散を防止してコーク
ス炉の乾留熱量を低減すると共に、プラグホルダーへの
タールの付着をなくして、炉蓋からのガス漏れを確実に
防止することができるコークス炉蓋のプラグ保持構造を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のコークス炉蓋のプラグ保持構造は、コークス炉の
各炭化室の両側開口部に縦長の炉蓋が開閉自在に取付け
られ、該炉蓋の内面に耐火物からなる縦長のプラグが縦
長のプラグホルダーによって保持されるコークス炉蓋の
プラグ保持構造において、前記縦長のプラグホルダー
が、横断面視で、前記炉蓋の内面に固着される基部と、
一端が該基部に連結されると共に他端が前記炭化室内に
伸延する拡幅プラグ係止部とから形成され、前記縦長の
プラグの内部に、横断面視で、前記プラグホルダーを、
縦長方向に摺動自在に嵌入可能な形状を有する縦長のプ
ラグホルダー係止溝が形成されている。

【００１２】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。

【００１３】まず、図１及び図２を参照して、本発明の
一実施の形態に係るコークス炉蓋のプラグ保持構造の基
本構成について説明する。図１及び図２に示すように、
コークス炉の炭化室１０の一側開口部１１には、縦長の
炉蓋１２が開閉自在に取付けられている。炉蓋１２は、
実質的に、縦長の平板からなる炉蓋本体１３と、この炉
蓋本体１３の両側外面に突設された一対の縦長の補強リ
ブ１４とからなる。一方、炉蓋本体１３の内面には、先
部が炭化室１０内に挿入された耐火物からなる縦長のプ
ラグ１５が同様に縦長のプラグホルダー１６によって保
持されている。

【００１４】本発明は、上記したコークス炉蓋のプラグ
保持構造において、プラグホルダー１６を、従来技術の
ようにプラグ１５の外側からではなく、プラグ１５の内
側から、しかも、プラグ１５に亀裂を発生させることな
く、プラグ１５を保持可能な構成としたことに特徴を有
する。

【００１５】即ち、図１及び図２に示すように、本実施
の形態では、プラグホルダー１６は、二つのフランジ１
７、１８をウエブ１９で一体的に連結した長尺のＨ型鋼
から形成されている。そして、このＨ型鋼の一側フラン
ジ１７は、シールプレート２０、連結板２１及び一対の
連結金具２２を介して、炉蓋１２に固着されている。即
ち、このＨ型鋼の一側フランジ１７によって、炉蓋本体
１３の内面に固着されるプラグホルダー１６の基部が形
成されることになる。また、Ｈ型鋼の他側フランジ１８
はウエブ１９を介して炭化室１０内に伸延しており、こ
の他側フランジ１８によって、プラグホルダー１６の拡
幅プラグ係止部が形成されることになる。

【００１６】一方、耐火物からなる縦長のプラグ１５
は、図２に示すように、複数の分割プラグ２３からな
り、各分割プラグ２３は、図１に示すように、その基部
に、プラグホルダー係止溝２４が形成されており、この
プラグホルダー係止溝２４は、前記したプラグホルダー
１５と同一形状だがモルタル分だけ寸法を大きくした断
面形状を有する。

【００１７】次に、上記した構成を有するコークス炉蓋
のプラグ保持構造の構築手順について説明する。まず、
Ｈ型鋼からなるプラグホルダー１６の一側フランジ１７
を、シールプレート２０、連結板２１及び一対の連結金
具２２を介して、炉蓋１２の炉蓋本体１３に固着する。

【００１８】図２に示すように、分割プラグ２３を、１
個ずつ、そのプラグホルダー係止溝２４を介してＨ型鋼
からなるプラグホルダー１６に嵌入させることにより、
プラグホルダー１６に取付けていく。この作業を繰り返
すことによって、図２に示すように、分割プラグ２３が
縦方向に多数積層され、プラグ１５が形成されることに
なる。なお、分割プラグ２３をプラグホルダー１６に嵌
入させるに際しては、予め、分割プラグ２３のプラグホ
ルダー係止溝２４の内面にモルタルを塗っておくことに
より、分割プラグ２３同士の一体化及び、プラグ１５と
プラグホルダー１６との一体化を図ることができる。な
お、分割プラグ２３の内面にモルタルを塗るようにする
こともできる。

【００１９】このように、本実施の形態では、プラグ１
５の内部に配設されたプラグホルダー１６を介して、プ
ラグ１５を炉蓋本体１３に取付けるようにしている。従
って、プラグホルダー１６から炉蓋本体１３を介して大
気へ逃げる放熱熱量を効果的に抑制することでき、コー
クス炉の乾留熱量を効果的に低減することができる。

【００２０】また、プラグホルダー１６はプラグ１５内
に配設されているので、プラグホルダー１６の表面にタ
ールが付着するのを確実に防止することができ、炭化室
１０とプラグ１５の間にあるガス道１０ａのガスの通過
面積を確保でき、ガス漏れを効果的に低減することがで
きる。さらに、プラグホルダー１６に対してプラグ１５
が縦方向に相対摺動することができるので、プラグ１５
は縦方向に自由に膨張・収縮することができ、プラグ１
５内部に内部応力が発生しないので、亀裂が生じるのを
可及的に防止することができ、また、プラグ１５の熱反
りが解消され、炉蓋本体１３の曲がりも防止することが
できる。

【００２１】図３〜図５に、本実施の形態に係るコーク
ス炉蓋のプラグ保持構造におけるプラグホルダー１６の
変容例を示す。図３では、プラグホルダー２５の基部は
縦長の平板２６によって形成されており、その先部に設
けられた拡幅プラグ係止部は、中空円形断面の縦長の筒
体２７から形成されている。そして、筒体２７は縦長の
連結リブ２８によって平板２６に一体的に連結されてい
る。

【００２２】図４では、プラグホルダー２９の基部は縦
長の平板３０によって形成されており、その先部に設け
られた拡幅プラグ係止部は、基部から先部に向けて漸次
幅を広くする中空三角形断面形状の筒体３１によって形
成されている。図５では、プラグホルダー３２の基部は
縦長の平板３３によって形成されており、その先部に設
けられた拡幅プラグ係止部は、基部が平板３３に連結さ
れると共に先部が二叉に分かれる縦長の板体３４から形
成されている。

【００２３】そして、上記したプラグホルダー２５、２
９、３２は、それぞれ、対応するプラグ３５、３６、３
７の内部に形成され、プラグホルダー２５、２９、３２
と同一の横断面形状を有するプラグホルダー係止溝３
８、３９、４０内に縦方向に摺動自在に嵌入されてい
る。従って、これらの変容例においても、プラグホルダ
ー２５、２９、３２から炉蓋本体１３を介して大気へ逃
げる放熱熱量を効果的に抑制することでき、コークス炉
の乾留熱量を効果的に低減することができる。

【００２４】また、プラグホルダー２５、２９、３２は
プラグ３５、３６、３７内に配設されているので、プラ
グホルダー２５、２９、３２の表面にタールが付着する
のを確実に防止することができ、ガスの通過面積を確保
でき、ガス漏れを効果的に低減することができる。さら
に、プラグホルダー２５、２９、３２に対してプラグ３
５、３６、３７が縦方向に相対摺動することができるの
で、プラグ３５、３６、３７は縦方向に自由に膨張・収
縮することができ、プラグ３５、３６、３７内部に内部
応力が発生しないので、亀裂が生じるのを可及的に防止
することができ、また、プラグ１５の熱反りが解消さ
れ、炉蓋本体１３の曲がりも防止することができる。

【００２５】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変容例も含むものである。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載のコークス炉蓋のプラグ保
持構造においては、コークス炉の各炭化室の両側開口部
に縦長の炉蓋が開閉自在に取付けられ、炉蓋の内面に耐
火物からなる縦長のプラグが縦長のプラグホルダーによ
って保持されるコークス炉蓋のプラグ保持構造におい
て、縦長のプラグホルダーが、横断面視で、炉蓋の内面
に固着される基部と、一端が該基部に連結されると共に
他端が炭化室内に伸延する拡幅プラグ係止部とから形成
され、縦長のプラグの内部に、横断面視で、前記プラグ
ホルダーを、縦長方向に摺動自在に嵌入可能な形状を有
する縦長のプラグホルダー係止溝が形成されている。

【００２７】従って、プラグホルダーから炉蓋本体を介
して大気へ逃げる放熱熱量を効果的に抑制することで
き、コークス炉の乾留熱量を効果的に低減することがで
きる。また、プラグホルダーはプラグ内に配設されてい
るので、プラグホルダーの表面にタールが付着するのを
確実に防止することができ、ガスの通過面積を確保で
き、ガス漏れを効果的に低減することができる。さら
に、プラグホルダーに対してプラグが縦方向に相対摺動
することができるので、プラグは縦方向に自由に膨張・
収縮することができ、プラグ内部に内部応力が発生しな
いので、亀裂が生じるのを可及的に防止することがで
き、また、プラグの熱反りが解消され、炉蓋本体の曲が
りも防止することができる。

【００２８】特に、図１記載のコークス炉蓋のプラグ保
持構造においては、プラグホルダーがＨ型鋼からなるの
で、市販の鋼材を利用することができ、コークス炉蓋の
プラグ保持構造を安価に製作することができる。

【００２９】図３記載のコークス炉蓋のプラグ保持構造
においては、前記プラグホルダーの基部が炉蓋本体の内
面に固着される平板から形成されると共に、プラグホル
ダーの拡幅プラグ係止部が中空円形断面の縦長の筒体か
ら形成され、該筒体は前記平板に連結リブによって一体
的に連結されているので、プラグホルダーの軽量化を図
ることができ、プラグホルダーの炉蓋本体への取付作業
を容易に行うことができる。

【００３０】図４記載のコークス炉蓋のプラグ保持構造
においては、プラグホルダーの基部が前記炉蓋の内面に
固着される平板から形成されると共に、プラグホルダー
の拡幅プラグ係止部が一端が基部に連結されると共に他
端が炭化室内に向けて漸次幅が広くなる断面三角形状の
拡幅プラグ係止部から形成されているので、そのシンプ
ルな断面形状によって、プラグの嵌入作業を容易にする
ことができる。

【００３１】図５記載のコークス炉蓋のプラグ保持構造
においては、プラグホルダーの基部が炉蓋の内面に固着
される平板から形成されると共に、プラグホルダーの拡
幅プラグ係止部が、一端が炉蓋の内面に固着されると共
に、他端が二叉に分かれる前記拡幅プラグ係止部とから
形成されているので、プラグホルダーの軽量化を図るこ
とができ、プラグホルダーの炉蓋本体への取付作業を容
易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るコークス炉蓋のプ
ラグ保持構造の要部の横断面図である。

【図２】同側面図である。

【図３】プラグホルダーの変容例の説明図である。

【図４】プラグホルダーの変容例の説明図である。

【図５】プラグホルダーの変容例の説明図である。

【図６】コークス炉の炉蓋取付部分を示す斜視図であ
る。

【図７】従来のコークス炉蓋のプラグ保持構造の要部の
横断面図である。

【図８】同側面図である。

【図９】従来の他のコークス炉蓋のプラグ保持構造の要
部の横断面図である。

【図１０】同側面図である。

【図１１】従来の他のコークス炉蓋のプラグ保持構造の
要部の横断面図である。

【図１２】同側面図である。

【符号の説明】

１０ 炭化室 １０ａ ガス道 １１ 一側開口部 １２ 炉蓋 １３ 炉蓋本体 １４ 補強リブ １５ プラグ １６ プラグホ
ルダー １７ フランジ（基部） １８ フランジ １９ ウエブ ２０ シールプ
レート ２１ 連結板 ２２ 連結金具 ２３ 分割プラグ ２４ プラグホ
ルダー係止溝 ２５ プラグホルダー ２６ 平板 ２７ 筒体 ２８ 連結リブ ２９ プラグホルダー ３０ 平板 ３１ 筒体 ３２ プラグホ
ルダー ３３ 平板 ３４ 板体 ３５ プラグ ３６ プラグ ３７ プラグ ３８ プラグホ
ルダー係止溝 ３９ プラグホルダー係止溝 ４０ プラグホ
ルダー係止溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 栄男 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉の各炭化室の両側開口部に縦
   長の炉蓋が開閉自在に取付けられ、該炉蓋の内面に耐火
   物からなる縦長のプラグが縦長のプラグホルダーによっ
   て保持されるコークス炉蓋のプラグ保持構造において、 前記縦長のプラグホルダーが、横断面視で、前記炉蓋の
   内面に固着される基部と、一端が該基部に連結されると
   共に他端が前記炭化室内に伸延する拡幅プラグ係止部と
   から形成され、 前記縦長のプラグの内部に、横断面視で、前記プラグホ
   ルダーを、縦長方向に摺動自在に嵌入可能な形状を有す
   る縦長のプラグホルダー係止溝が形成されることを特徴
   とするコークス炉蓋のプラグ保持構造。