JPS59136381A - コ−クス炉炉壁の遠隔補修装置 - 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】 この発明は、コークス炉の炭化室炉壁の熱間遠隔補修装
置に関する。

コークスを製造するコークス炉は炭化室に石炭を装入し
て乾留し押出して製造される。そのため炭化室の炉壁は
損傷が早い。

このようなコークス炉の損傷には、耐火レンガの亀裂、
目地切れ、欠損、陥没などがあり、これらの補修方法は
各々の損傷に適応した補修方法が必要である。

従来からの補修は、コークス炉炭化室の窯口付近を、主
として目視による損傷の観察を行ない、湿式吹付又は燃
焼火焔溶射によって補修が行なわれているが、炉壁全体
を対象とした損傷の定量的確認と補修が充分でない。

コークス炉の炉命延長をはかるためには、炉内全域の観
察を行なうこと番こより、炉壁損傷の種類、程度を定量
的に把握した上で遠隔自動補修が出来る装置を必要とし
ている。

また、このような装置によって従来行なってきた窯口で
の暑熱作業が軽減されるとともに炉体の保守管理が容易
となるものである。

この発明はこのような観点からなされたもので、その要
旨は、炉内観察装置と、溶射又は吹付装置とを内蔵した
水冷耐熱補修装置をコークス炉炭化室内の炉長方向およ
び上下方向に移動可能に設け、上記補修装置を炉外から
操作するようにしたことを特徴とするものである。

コークス炉炉壁の損傷部を補修する方法とし゛Ｃ１従来
、燃焼火焔による溶射あるいは吹付が主であったが、い
ずれも耐火物の欠損や肌荒れなどを対象としたものであ
り、亀裂に対してはプラズマによる溶射が有効である。

この発明は特にプラズマ溶射に必要な精度の良い遠隔操
作と、炉内観察に′よる定量的把握、補修効果をあげる
ための自動運転とを組合せ、かつ炉内全域を対象とした
ものである。

また、この発明は、アタチメントとしてのプラズマ溶射
ガン部を燃焼火焔溶射や吹付ノズル部と取替えて使用す
ることができるので、炉内観察の結果、耐火物の損傷に
対し、最も効果的な補修方法を採用することができるも
のである。

以下図面にもとづいてこの発明を説明する。第１図、第
２図はこの発明の実施例１を示す図である。（１）は炭
化室、（２）は水冷耐熱補修装置、（３）は該補修装置
を炉長方向に移動されるためのガイドビーム、（４）　
、　（４）は該ガイドビームを−り下方向に移動させる
マニプレータ−である。

コークガイド車側マニプレータ−（４）はコークガイド
車レール（５）により作業デツキ（６）を炉中方向に移
動できる。また、押出機側マニプレータ−（４）は押出
機あるいは補修用台車のレール（７）によって移動でき
る。移動にはけん引台車（８）とガイドビーム（３）を
ビン孔（９）　、　１９）を連結し、図中右方向に引出
してガイドビーム（３）とマニプレータ−（４）を移動
台車α０上に乗せ炉長方向に移動するものである。セッ
トするには移動台車α１を所定の炭化室窯口に固定し、
ガイドビーム（３）をけん引台車（８）により炭化室に
挿入する。ガイドビーム（３）の先端にはガイドシュー
αυが設けられており、炉底を摺動して挿入される。挿
入されたガイドビーム（３）は両側のマニプレータ−（
４）、ｔ４′＞により保持され、上下方向に平行移動す
るものである。

第８図は水冷耐熱補修装置（２）の詳細を示す図である
。（６）は炉内観察装置であり、テレビカメラ＠と、レ
ーザー光照射器ａ→が内蔵されている。すなわち、レー
ザー光を照射し、これをテレビカメラに像映し、炉壁の
損傷状況を定量的に装発するものである。

α０はプラズマ溶射器であり、プラズマジェットフレー
ムに耐火物を供給して損傷部に溶射するものである。

燵→は水冷ジャケットであり、これらの装置は水冷され
ている。

また、水冷耐熱補修装置はガイドビーム（３）に設けら
れたフックギアσηと駆動装置ピニオン（至）によって
駆動し、ガイドローラ０時の回転によってガイドビーム
（３）に沿って走行するようになっている。

そのため、各装置に取付けられたケーブルや水ホース等
は水冷耐熱補修装置とともに移動させる必要があり、ガ
イドビーム内側に設けたアイドラ−（１）によってケー
ブルやホーヌ類の束を送り戻しすることによって移動可
能、とするものである。さらに、アイドラー（１）、ケ
ーブル、ホース等が輻射熱や対流によって熱影響を受け
ないように、ガイドビームの開口部３１Ｊの巾を極力狭
くし、かつバージガヌ（イ）によってガイドビーム内を
冷却するようになっている。

この発明装置の操作手順について説明する。第４図は操
作手順のフローを示す図である。

■　両マニプレータ−に保持されたガイドビーム上を走
行する水冷耐熱補修装置を、任意に決めうる原点に移動
する。

■　制御盤を操作し、補修しようとする損傷部付近（又
は炉内全域）の観察指示を与える。

■　パターン化されたコンピュータコントロールにより
、炉壁観察及び計測を行い、観察状況をテレビやディス
プレイに表示し、記録する。

■　繰返し炉壁観察及び計測、記録を行なう。

■　補修しようとする損傷部（又は炉内全域）の炉壁観
察及び計測記録が終了した後、制御盤を操作して補修指
示を与える。

■　コンピュータコントロールによって、水冷耐熱補修
装置を連続的に移動させ炉壁の補修を行なう。

■　一連の補修（損傷部をいくつかにブロック分けした
場合の１ブロツクの補修）が終了すれば制御盤を操作し
、次の損傷部の補修指□示を与える。

■　繰返し補修して行く。

■　全て補修が終了すれば水冷耐熱補修装置を収柄位置
へ移動させる。または、補修終了後補修部の観察を行な
った後、水冷耐熱補修装置を収納位置へ移動させる。

つぎに、溶射補修の運転条件について説明する。

この発明装置を用いて補修を行なう場合、最も厳しい運
転条件はプラズマ溶射による炉壁の亀裂損傷部の補修で
ある。たとえば、ガスプラズマ烟による補修では、溶射
装置のノズルと炉壁との距離をほぼ一定にコントロール
したり、観察装置から得た位置情報に対し、停止位置再
現精度の厳しい条件を満足したり、ノズルの移動速度を
一定に制御する必要がある。具体的なプラズマ溶射補修
の運転条件を第１表に示す。

第１表 観察装置及び補修装置の再現性良く制御するため走行駆
動、上下方向駆動、炉中方向駆動の動力源としてはパル
スモータや油圧サーボ（’＃ｌｔ気−油圧パルスモータ
など）を使ったオープン回路による駆動方法が簡単であ
るが、位置検出器を使ったクローズド回路による駆動方
法でもよい。

また、この発明装置はプラズマ烟による溶射以外に燃焼
火焔による溶射や吹付についても、それぞれに合った運
転条件を設定すれば充分適応できるものであり、炉壁の
損傷の種類程度によって最適の補修方法を選択できる。

この発明装置の制御について説明する。

第５図はプラズマ溶射を例とした制御系統図である。図
中、実線は電力、点線は制御信号、１点鎖線は水、二重
線は補修材＋電力子がス＋水の系統を示す。

この発明装置の制御系統は主として駆動系に）と補修糸
■と冷却水系□□□と制御系（至）に分けられる。

駆動系に）は水冷耐熱補修装置（観察装置と溶射又は吹
付装置を内蔵）を炉壁損傷部の観察及び補修のために精
度よく移動させる系であり、移動量と移動速度は制御系
に）からの信号によってコントロールされる。

補修系■は補修方法によって異なるが、プラズマ溶射、
燃焼火焔溶射、吹付には次のような装置が装着出来る。

補１１系装置の組合せを第２表に示す。

第　　　２　　　表 冷却水系□□□は装置全体の保守のため制御系（４）か
ら独立させ冷却水の温度、流量をコントロールすること
もできる。

また、制御系（４）は制御盤勾によって、観察パターン
、補修パターンなどの運転条件の指示を受けて駆動系（
至）、補修系■、冷却水系−を自動コントロールするも
のである。

以−Ｌｌこの発明を実施例１にもとづいて説明したが、
この発明はコークス炉のガス管等による設置条件に見合
った装置にすることもできる。第６図はこの発明の実施
例２を示す図である。コークス炉炭化室の窯口上方にガ
ス管等があって背の高いマニプレータ−の設置が困難の
場合は、水冷耐熱補修装置に上下方向移動機能を併せも
たせたものである。補修装置の観察装置０２とプラズマ
溶射器０→をスクリュー装置（至）により−上下方向に
移動させるものである。

この発明はさらに、炭化室窯口の一方にマニプレータ−
等の設置が困難の場合は片方の窯口から挿入、引出可能
に設けてもよい。第７図はこの発明の実施例８を示す図
である。翰は水冷ラムであり、（至）はラム送り装置、
６１）は送りローラである。

実施例８では炉長方向の移動をラム送り装置■で行ない
、ガイドシュー０１）を摺動させて移動させるものであ
る。したがって水冷耐熱補修装置は上下移動のヌクリュ
ウ装置（ハ）のみをもつものである。

このような実施例２および実施例３における制御系、駆
動系等は実施例１と殆んど同じか準するものである。

以上のように、この発明装置は、コークス炉の炭化室炉
壁の損傷状況を定量的に把握し、その損傷状況に応じた
補修を自動的に行なうもので、従来行なわれていなかっ
た炉壁の全面的な補修が可能となり、コークス炉の炉命
延長、あるいは窯口での暑熱作業が解消される等多くの
効果を有するものである。

尚当該装置には溶射又は吹付の効果を一ヒげるために、
炉壁に付着したカーボンや劣化した耐火物を削り落すた
めの表面処理装置を装着又は補修装置と取替えが出来る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明の実施例１を示す図、第８図
は水冷耐熱補修装置の詳細を示す図、第４図は操作手順
のフローを示す図、第５図はプラズマ溶射を例とした制
御系統図、第６図はこの発明の実施例２を示す図、第７
図はこの発明の実施例８を示す図である。 図中、１・・・炭化室、２・・・水冷耐熱補修装置、３
・・・ガイドビーム、４・・・マニプレータ−１５・・
・コークガイド車レール、６・・・作業デツキ、７・・
・押出機あるいは補修用台車のレール、８・・・けん引
台車、９・・・ピン孔、ｌＯ・・・移動台車、１１・・
・ガイドシュー、１２・・・ｉｔｌ［装置、１ｇ・・・
テレビカメラ、１４・−・レーザー光照射器、１５・・
・プラズマ溶射器、１６・・・水冷ジャケット、１７・
・・ラックギア、１８・・・ピニオン、１９・・・ガイ
ドローラ、２０・・・アイドラー、２１・・・開口部、
２２・・・パージガス、２８・・・駆動系、２４・・・
補修系、２５・・・冷却水系、２６・・・制御系、２７
・・・制御盤、２８・・・スクリュー装置、２９・・・
水冷ラム、８０・・・ラム送り装置、８１・・・送りロ
ーラ。 特開昭５９−１３６３８１（５） 第３図 Ｔｉ開口ａ５９−１３６３８１（６） 第４図 特開口ａ５９−１３Ｇ３８１（８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉内観察装置と、溶射又は吹付装置とを内蔵した水冷耐
   熱補修装置をコークス炉炭化室内の炉長方向、および上
   下方向に移動可能に設け、上記補修装置を炉外から操作
   するようにしたことを特徴とするコークス炉炉壁の遠隔
   補修装置。