JPS60228594A - コ−クス炉炭化室の熱間積み替え時における炉体冷却方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコークス炉の炭化室煉瓦熱間積み替え補修時の
炉体冷却方法に関するものである。

〔従来技術〕

コークス炉炭化室煉瓦は厚さ約１００＋ａ＋ｗ程度と薄
いにもかかわらずフリュー面は火炎に直接加熱されて１
３００℃以上の高温となり、その反対側の炭化室面は石
炭装入−コークス化−コークス押出し一空窯一石炭装入
という温度変化、荷重変化の起る状態で長期間操業を繰
返すため損傷しやすい。通常この損傷は炭化室両端部に
なる程著しく、この損傷が炭化室の内部まで至るとコー
クス炉は操業休止にまで及ぶため、事前に新煉瓦に積み
替え補修をしなければならない。

この補修を行なう場合、コークス炉団としては生産を継
続しながら補修関係部分のみ冷却して補修を行なう「熱
間補修方法」が生産性を低下させることがなく、しかも
非補修煉瓦の冷却損傷も少くて好ましい。

熱間補修を行なう場合、補修を要しない部分は操業時の
高温を維持し、積み替え部分は常温近くまで低下させる
必要がある。このように積み替え周辺部分は補修作業環
境改善のため補修前よりも大きく温度を下げねばならな
いので、急冷却または過度冷却により炉体冷却損傷を生
じないように作業を行なわなければならない。またコー
クス炉の主要部分を構築している珪石煉瓦は熱膨張がＯ
℃〜約４００℃では非常に大きく、約４００〜約８００
℃では小さく、約８００℃以上は殆んど変化が無いとい
う特徴があり、このため熱間補修では積み替え周辺非補
修部の温度コントロールが非常に重要なポイントとなっ
ている。

以上のような諸条件下で炭化室熱間積み替え補修を行う
場合には、まず補修部分より奥の炭化室からの熱を防ぐ
断熱壁の設置、補修フリュー内の加熱バーナの消火、補
修フリューに対面する非補修隣列フリューからの熱を防
止する断熱カーテンの設置、炭化室底からの熱を防止す
るための断熱マントの設置を行って補修フリュ一部の冷
却を行う。

この熱間補修において、補修フリュー底部には、その下
に位置する蓄熱室に連通するダクトの上端が開口してい
るので、この補修フリュー底部孔を閉鎖する時期がコー
クス炉の冷却に対し、非常に重要である。

補修フリュー底部孔閉鎖に関する従来方法として、例え
ば補修範囲の炭化室を、作業者が入れる温度まで大幅に
冷却した後、補修フリュー下部に相当する炭化室壁を開
口し、この開口部から補修フリュー底部孔閉鎖用材料を
入れて底部孔を閉鎖する方法と、特開昭５７−９８５８
９号公報に記載されているように補修フリュー内の加熱
バーナ消火直後に、炉頂フリュー覗き孔から補修フリュ
ー底部孔閉鎖用材料を入れて底部孔を閉鎖する方法等が
ある。

しかし、前者の方法は補修フリュー底部孔を開放したま
ま、補修範囲の炭化室下部に作業者が入り得るまで大幅
に急冷却するため、補修フリューより下の非補修部（ダ
クト及び高熱室部）が希望保持温度（例えば蓄熱室内の
上部で約６００〜４００℃）より低温となり、炉体冷却
損傷が発生する恐れがある。また、この炉体冷却損傷を
防止しようとすれば炭化室内の作業環境温度はかなり高
温となり作業者にとって好ましくない。

後者の方法は補修フリュー内の加熱バーナ消火直後に、
補修フリュー底部孔を閉鎖するため、その時のフリュー
底部は通常約７５０〜１０００℃という高温である。こ
のため炉頂フリュー覗き孔から入れる鉄筋部の操作棒は
短時間で軟化変形するため、補修フリュー底部孔閉鎖作
業を確実に実施することは困難である。また補修フリュ
ー底部が約７５０〜１０００℃の高温時点で底部孔を閉
鎖すると、補修フリューと、ダクト及び蓄熱室間の気体
流れが遮断されて熱が炉内にこもるため、補修フリュー
。

ダクト、及び蓄熱室上部の温度低下に非常に長時間を要
するという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、炉体冷却時間を大幅に短縮するととも
に、炉頂フリュー覗き孔から挿入する操作治具の熱変形
を生じることなく確実に作業が行なえ、しかも作業者が
炭化室内に入る必要がなく熱間補修が行なえるようにす
ることである。

〔発明の構成〕

本発明は、コークス炉炭化室の熱間積み替えにおいて、
フリュー加熱用バーナ消火及び非補修部分の断熱対策施
工後、補修フリュー底部孔は開放状態のままで補修フリ
ュー、ダクト及び蓄熱室を急速に冷却し、同補修フリュ
ー底部が７５０〜２５０℃まで冷却した段階で、補修フ
リューの炉頂フリュー覗き孔から照明を利用して底部孔
を閉鎖するようにしたものである。

〔発明の作用〕

本発明は上記冷却方法により、バーナ消火後から短時間
で炉体の冷却が行なえ、しかも照明を利用することによ
り炉頂からフリュー底部孔を閉鎖してさらに冷却を炉体
が損傷することがないように継続させることができる。

〔実施例〕 以下、図面に示す実施例に基いて本発明を説明する。

コークス炉＋１１は大区分すると、炭化室（２）、フリ
ュー（３）、蓄熱室（４）よりなり、フリュー（３）底
部がら蓄熱室（４）上部の間はフリュー底部孔（１８）
とダクト（５）により連通している。

本実施例は炭化室（２）熱間積み替え補修フリュ−列（
６）の列数は１列とし、補修フリュー列（６）の中での
補修フリュー（７）は炉の端から６箇所のフリュー（７
ａ、　７ｂ、　７ｃ、　７ｄ、　７ｅ、　７ｆ）の場合
を示す。

積み替え補修予定の高さ方向範囲は第２図、第３図で示
すように（８）、奥行き方向範囲は（９）である。

炉幅方向の範囲はフリュ一部は１列分であるが底部は隣
接炭化室（２）の底煉瓦α０）も含み、積み替え補修予
定部分は冷却、解体、新線瓦積み、昇温の順序で補修工
程が実施される。

炭化室（２）熱間積み替え補修を行う場合には、まず補
修フリュー列（６）に隣接する炭化室（１１）の補修フ
リュー（７ｆ）より第１図において奥側にある炭化室（
１２）からの熱を防ぐための断熱壁（１３）を第４図の
ように設置する。次に補修フリュー（７）内部の加熱バ
ーナ（１４）の消火を行なう。引き続いて第１図に示す
ように、補修フリュー（７）に対面する非補修隣接フリ
ュー（１５）からの熱を防ぐための断熱カーテン（１６
）の設置、並びに炭化室底煉瓦αφからの熱を防止する
断熱マント（１７）の設置を行う。これで補修予定範囲
周辺の断熱対策は完了する。

補修フリュー底部孔（１８）は加熱バーナ（１４）の消
火前と同じく開放したままの状態で補修フリュー（７）
とその下方に連通しているダクト（５）及び蓄熱室上部
（１９）が冷却するまで待機する。この冷却時間におい
て、補修フリュー（７）の炉頂フリュー覗き孔（２０）
の蓋（２１）は開または閉の何れでもよい。蓋（２１）
の開時は炉体冷却が急になり、蓋（２１）の閉時は開時
に比較して炉体冷却が緩慢になるから適度に調節すれば
よい。

次に、補修フリュー底部（２２）が７５０〜２５０℃ま
で冷却した段階で、補修フリュー（７）の炉頂フリュー
覗き孔（２０）から照明を利用してフリュー内部にフリ
ュー底部孔（１８）の閉鎖用材料（２３）を入れる。

この場合の照明にはフリュー内部灯火方式と、フリュー
外部電灯方式があり、フリュー内部灯火方式は簡単な治
具を要するがフリュー底部を明るく照明出来る。一方、
フリュー外部電灯方式は手軽に実施出来るが、フリュー
覗き孔が小さいため電灯本体及び操作棒が視界を妨げて
見にクシ）欠点がある。またその他にフリュー内部電灯
方式があるが、これはフリュー内部がまだ高温のため使
用することは出来ない。

従って、本実施例ではフリュー内部灯火方式を適用する
こととし、この内部灯火方式は灯火部（２４）と８部（
２５）とから構成される。灯火部（２４）は発煙の少な
い灯火が好ましく、発煙の少し）木材を着火燃焼又はセ
ラミ・ノクファイノ＼−に固形アルコールを含滲させて
着火燃焼させると良も）。また８部（２５）は耐熱性に
優れたステンレス製針金等を使用すると良い。

補修フリュー底部（２２）には第５図と第７図Ｇこ示す
ように通常操業註必要な底部孔（１８）の開度調整煉瓦
（２６）が既に入っている。この調整煉瓦（２６）が補
修フリュー底部孔（１８）閉鎖の支障になる場合は炉頂
フリュー覗き孔（２０）から操作棒（２７）を入れてあ
らかじめ補修フリュー底部内の邪魔にならない退避場所
（２８）に移動させる。

補修フリュー底部孔（１８）は一孔面積が大きしまため
閉鎖用材料（２３）は複数個（実施例は４個）に分けて
炉頂フリュー覗き孔（２０）を通して操作棒（２７）を
介して入れ、底部孔（１８）を閉鎖する。

閉鎖用材料（２３）は耐熱性に優れ、かつ可塑性を有す
るものが好ましく、例えば心材として針金または金網を
入れ、これに硬めに練った耐火モルタ　′ルを加えて可
塑性を増加させ最外部をセラミ・ツクファイバーで包ん
ｔ５構成等が適当である。この閉鎖用材料（２３）を底
部孔（１８）の上に並べて操作棒（２７）で押えると変
形密着して同底部孔（１８）を閉鎖し、作業を完了する
。

補修フリュー底部（２２）には第５図のように、通常冨
ガスノスルの開孔部（２９）もあるが開孔面積が少く炉
外側が遮断されているので、この開口部（２９）は開放
のままであっても炉体過冷却の悪影響は無いので通常は
放置しておく。

以上により補修フリュー底部孔（１８）の閉鎖が完了し
、この状態で次の解体作業を開始するまで更に補修積み
替えに必要な温度範囲となるまでの冷却を継続すればよ
い。

なお、本発明の特徴の一つは補修フリュー底部が７５０
〜２５０℃になった段階で底部孔（１８）を閉鎖するこ
とである。

即ち、補修フリュー内が高温で赤熱している場合、前記
の諸作業は何らの照明を要することなく行えるが、ある
温度より降下すると赤熱度が低下して目視できないよう
になる。

この目視判別可能、または不可能の限界については明確
に線を引けないが、コークス炉作業者の感覚で表現する
と約７５０℃以上は判別可能、約７００°Ｃ以下は判別
不可能、約７５０〜７００℃は炉底作業の内容と作業者
により差がある中間帯と言える。

従って、閉鎖作業実施時期は、補修フリュー内の加熱バ
ーナ消火後の冷却時間短縮、照明の確実性、底部孔閉鎖
作業の操作、ダクト及び蓄熱室等の非補修部における冷
却損傷防止を綜合して検討すると、補修フリュー底部が
６００〜４００℃の時が最良範囲となることが判った。

この実施例では補修フリュー列が１列の場合を示したが
、複数列同時施工も同様であり、その効果は更に増加す
る。

〔効果〕

以上のように本発明に係るコークス炉の炉体冷却方法は
下記の効果を奏する。

ｉ）補修フリュー内の加熱バーナ消火後も補修フリュー
底部孔を開放したままで、補修フリューと蓄熱室はダク
トで連通しており、気体流れにより熱を速やかに炉外へ
運び去るので炉体冷却時間の大幅短縮か可能である。

１１）補修フリュー底部か７５０〜２５０°Ｃになった
段階で初めて炉頂フリュー覗き孔から操作治具を入れる
ので操作治具は熱による軟化変形を起さずに確実に作業
を継続することができる。

１１１）補修フリュー底部孔閉鎖作業は作業者が炉頂（
炉外部）から行うため作業者が高温の炭化室内に入る必
要が無い。

【図面の簡単な説明】

第１はフリュー底部孔の閉鎖作業状態を示す正面断面図
、第２図は同第１図の１−１線矢視図、第３図は同ト」
線矢視図、第４図は同■〜■線矢視図、第５図は補修フ
リュー底部孔閉鎖時の平面詳細図、第６図は同第５図の
＋Ｖ　−＋Ｖ線矢祝図、第７図は同Ｖ−Ｖ線矢視図であ
る。 （１）：コークス炉　（２）：炭化室 （３）：フリュー　（４１：　Ｍ熱室 （５）：ダクト （６）：積み替えフリュー列 （７）：補修フリュー列の中の補修フリュー（１１）　
：補修フリュー列（６）に隣設する炭化室（１２）　：
補修フリュー（７ｆ）より奥にある炭化室（１３）　：
断熱壁　（１４）　：加熱バーナ（１５）　：非補修隣
接フリュー （１６）　：断熱カーテン　（１７）　：断熱マット　
゛（１８）　：補修フリュー底部孔 （１９）　：蓄熱室上部 （２０）　：炉頂フリュー覗き孔 （２］）：フリュー覗き孔の蓋 （２２）　：補修フリュー底部 （２３）　：補修フリュー底部孔閉鎖用材料第１図 Ｉ−。 第２図 手　続　主甫　正　書　彷式） 昭和６０年　５月２９日 昭和５８年特　許　願第２３３１７０号２、発明の名称 コークス炉炭化室の熱間積み替え時における炉体冷却方
法３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 氏　名　（６６５）新日本製鐵株式会社（ほか１名）４
、代理人　゛ 発送日　昭和６０年　４月３０日 ７、補正の内容 明細書第１２真下から３行「第１」を「第１Ｍ」に補正
する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　コークス炉炭化室の熱間積み替えにおいて、補修
   フリューの加熱用バーナ消火及び非補修部分の断熱被覆
   後に、蓄熱室と補修フリュー内を連通させるフリュー底
   部孔を開放状態として同補修フリューの底部を７５０℃
   〜２５０℃まで冷却した状態で炉頂フリュー覗き孔から
   フリュー底部孔閉鎖用材料を装入し、さらに同フリュー
   底一部孔を閉鎖して冷却を継続することを特徴とするコ
   ークス炉炭化室の熱間積み替え時における炉体冷却方法
   。