JPS62288686A - コ−クス炉炉壁補修方法 - 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】 ３、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における燃焼室と炭化室との間を仕
切る隔壁に生じた亀裂、特に貫通亀裂を補修する方法に
関する。

〔従来技術〕

一般にコークス炉においては炭化室に石炭を装入し乾留
してコークスを製造するが、炭化室は反復して８００〜
１２００℃以上の高温に曝され、またコークスの排出に
際してはコークスとの接触により隔壁に繰り返し衡撃が
加えられるため隔壁には亀裂、目地切れ、切損、陥没等
の損傷が発生し易く炉命延長を図るうえでその補修は欠
せないものとなっている。

ところで隔壁の亀裂等の補修方法は従来種々提案されて
いるが、近時にあっては金属又は半金属の微粒子を補修
材として酸化性ガスと共に吹付け、その際に発生する熱
により補修材を損傷部に焼結付着せしめる方法、 或いはＡｒガスにＮ２を添加した作動ガスによりプラズ
マジェットを発生させ、このプラズマジェットにより炉
壁を加熱しつつ補修材としてセラミックス等の耐火性物
質の粉末を溶射する方法等が提案され実施されている。

第６図（イ）、（ロ）は従来のプラズマ溶射法による隔
壁の亀裂に対する補修態様を示す模式図であり、コーク
ス炉１０の燃焼室１１と炭化室１２との間の隔壁１３に
生じた亀裂を補修する場合、照明灯。

テレビカメラ等の炉内観察装置と共にプラズマ溶射ガン
４１等の補修材噴射装置を内臓した水冷ランス４を装炭
口から炭化室１２に降下させ、テレビカメラにて亀裂１
４を捉えつつこの亀裂１４を狙ってプラズマ溶射を行い
、補修材Ｆを亀裂１４に焼結付着せしめて充填し修復を
行っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上述した如き従来の方法にあっては、炭化室１
２内から亀裂の検出及び補修をおこなっているが、隔壁
１３の炭化室１２側の面はカーボンの付着が多く、亀裂
を正確に検出するのが雑しい場合が多く、また補修対象
となる亀５２１４が炭化室１２から燃焼室１１に達する
貫通亀裂の場合、溶射ガン４Ｎによって補修材Ｆを放射
しても補修材Ｆの大半が燃焼室１１側にまで吹き抜ける
ために亀裂面への付着率が低くて補修材Ｆの無駄が多く
、それだけ補修に長い時間が必要となる外、補修材Ｆの
噴射量を多くすると、第６図（ロ）に示す如く補修材Ｆ
が亀裂開口部にのみ皮状に渡されて亀裂１４内に充填が
出来なくなり、完全な補修が難しく、短時日で亀裂が再
発してしまう場合が少なくない等の問題があった。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは貫通亀裂の検出を容易に、しかも正
確に行うことが出来、しかも貫通亀裂に対する補修を補
修材を無駄にすることなく、高能率に行い得るようにし
たコークス炉炉壁補修方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明方法にあっては、炭化室からの補修材の吹き付け
、または溶射に先立って、燃焼室側から亀裂の検出を行
うと共に検出した亀裂の開口部に対し耐火物を吹き付け
て開口部の閉塞を行う。

〔作用〕

本発明方法にあってはこれによって亀裂位置を正確に把
握し得て、非貫通亀裂に対する補修と同様に補修材を無
駄なく、しかも効率的に補修を行い得る。

〔実施例〕

以下本発明方法をその実施例を示す図面に基づき具体的
に説明する。第１図（イ）、（ロ）は本発明方法による
補修工程を示す模式図であり、先ず第１図（イ）に示す
如く、燃焼室１１の上部壁に開口する点検口から炉内観
察装置及び耐火物の吹付装置を内臓した水冷ランス１を
燃焼室ｌｌ内に下降し、炉内観察装置を構成するテレビ
カメラにて隔壁１３を撮像し、これをモニタにて観察し
て、或いは亀裂検出装置により自動的に貫通亀裂工４を
検出する。隔壁の亀裂１４は炭化室１２側から発生して
燃焼室１１に至る場合が殆どを占めており、従って燃焼
室１１に開口する亀裂１４は略貫通亀裂と認識できる。

また隔壁１３の燃焼室ｌｌ側の壁面はカーボンの付着が
少なく、亀裂の発見は勿論、亀裂の延在方向、亀裂の巾
寸法等の検出も容易に出来て、亀裂の正確な把握が可能
となる。

貫通亀裂を発見すると隔壁１３における亀裂１４の位置
、その他亀裂の開口部９幅寸法等のデータを検出すると
共に耐火物吹出装置を構成する吹出ノズル１１から亀裂
１４の開口部を狙って不定形耐火物Ｆ１を吹き出し、亀
裂開口部を閉塞する。閉塞は隙間なく完全に行うのが望
ましいが後述するプラズマ溶射をしたとき補修材Ｆ２が
燃焼室１１内に大量に吹き出すことがなければ若干の細
孔、隙間が存在していても何ら支障はない。

燃焼室１１側からの亀裂開口部の閉鎖に用いる耐火物Ｆ
！としては例えば５ｉ０２　　：４５％、ＡＡ２　ｏ３
：５５％の不定形耐火物が用いられ、これを粉状にて吹
出ノズル１１に給送し、ノズル開口部くで給水管゛から
水を供給し、混練した泥状態７亀裂開ロ部に吹き付ける
。燃焼室１１側における亀裂開口部の閉塞は後の炭化室
１２側からの補修材Ｆ２の充填に際して補修材Ｆ２が燃
焼室側に吹き抜けるのを防止し得るものであればよく補
修完了まで一時的に耐火性を保持し得る材料であれば足
り、熱間強度、付着強度を勘案して安価な材料を選択す
ればよい。

亀裂開口部に対する吹出ノズル１１の狙いはノズル開口
部とテレビカメラの光軸との寸法を予め定めておくこと
により、亀裂１４の開口部を検出した後、吹出ノズル１
１が亀裂１４と対向するよう水冷ランス１を回転、また
は昇降移動させればよい。

燃焼室１１倒からの亀裂開口部の閉塞作業が終了すると
第１図（ロ）に示す如く炭化室１２からの補修を次のよ
うにして行う。

即ち炭化室１２の上部の装炭口から炭化室１２内に、下
端に揺動可能に補修ヘッド４を枢支した水冷ランスを降
下させる。水冷ランスの昇降移動並びに補修ヘッド４の
基端部周りの垂直面内での回転によって補修ヘッド４を
燃焼室１１側からの観察によって検出されている亀裂発
生位置に移動し、補修へラド４に内蔵されている炉内観
察装置によって隔！！１３の亀裂を確認した後、同じく
補修ヘッド４に内蔵されている補修材噴射装置を構成す
るプラズマ溶射ガン４１から補修材Ｆ２を亀裂間・口部
に向けて放射し、補修材Ｆ２を焼結付着させて亀裂内に
充填し、その修復を行う。

プラズマ溶射法に代えて例えばＬＰＧガスを熱源にして
５ｉ０２　Ｊｊ２０３の混合物を融着させる方法、或い
は金属シリコンの酸化熱を利用して５ｉ０２を隔壁に溶
着させる方法等を通用してもよいが、これらはいずれも
多量の補修材を噴射することとなり、亀裂開口部が先に
塞がれて内部への充填度を高めるのが難しいという難点
がある。

次に上記本発明方法を実施するための装置について具体
的に説明する。第２図は本発明方法におけるコークス炉
の燃焼室側からの貫通亀裂の検出及び亀裂開口部の閉Ｎ
態様を示す模式的断面図、第３図は同じく水冷ランスの
拡大断面図であり、図中１は水冷ランス、２は検出台車
を示している。

コークス炉１０は燃焼室１１と炭化室１２とをその間を
仕切る隔壁１３を隔てて交互に夫々複数室備えており、
各燃焼室ｌｌ内にその上部に開口する検査口１１ａから
検出台車２に支持された水冷ランス１を下降して行う、
水冷ランス１は検出台車２の前端に立設した昇降ガイド
２ａに保持部２ｂを介して支持されており、保持部２ｂ
に設けた図示しない駆動部により昇降ガイド２ａに沿っ
て昇降される外、軸心線回りに回転せしめられるように
なっている。

水冷ランスｌは第３図に示す如く内、外二重筒構造に構
成され、両筒１ａ、　ｌｂ間に冷却水の通水路１ｃを備
えており、その下端部近傍の周壁には窓１ｄ。

１ｅを備え、この窓１ｄ、ｌｅに対向させて炉内観察装
置を構成する照明灯Ｉｆ、　　ミラー１ｇ、テレビカメ
ラ１ｈが、またその直上には耐火物の吹出装置を構成す
る吹出ノズルｌｉが給水管１ｊと共に内蔵されている。

照明灯１ｆの光は窓１ｄを通して隔壁１３に投射され、
その反射光をテレビカメラ１ｈで撮像し、その画像を水
冷ランス１内を経て図示しない測定装置本体のモニタに
表示する外、亀裂検出装置に入力して亀裂を検出する。

亀裂検出装置は亀裂１４の検出と共に、その位置、開口
幅その他のデータも同時に検出する。検出が終了すると
吹出ノズルｌｉからは亀裂の開口部を狙って粉状の耐火
物Ｆ、が直前に給水管ｌｊからの水と混合されて泥状態
で吹き出される。

第４図は炭化室１２側からの隔壁補修の態様を示す模式
図、第５図は補修装置の部分拡大断面図であり、図中５
は水冷ランス、４は補修ヘッド、５ａは移動台車、５ｂ
は昇降台車を示している。

移動台車５ａはコークス炉１の天井壁上面に設けたレー
ル上に炭化室１２の長手方向と直交する向きに走行可能
に載置され、またこの移動台車５ａに配したレール上に
炭化室１２の長手方向と平行な向きに走行可能に昇降台
車５ｂが載置されており、更にこの昇降台車５ｂに水冷
ランス５．補修へラド４が昇降、並びに軸心線回りに回
動可能に装備されている。

水冷ランス５は内、外二重構造に構成され、両筒間に冷
却水の通流室を備えており、その下端には補修へラド４
が水平軸５ｃを介して左右に略１８０゜づつ回転可能に
枢支されている。

そして補修へ７ド４は同じく内、外二重構造に構成され
ており、両筒４ａ、４ｂ間に前記水冷ランス３から冷却
水が通流せしめられる通水室４ｃを備えている。

補修ヘッド４内には第５図に示す如く、先端部寄りに補
修材・噴射装置を構成するプラズマ溶射ガン４１がその
噴射口を外面に突出させた状態で内臓され、また基端部
寄りの位置には溶射ガン４１と同側の周壁に形成した窓
４ｅに臨ませて、テレビカメラ４ｇが内蔵されており、
揚機した雪像は外部のモニタに表示するようになってい
る。

而して作業者は、モニタによってテレビカメラ４ｇが亀
裂１４と対抗するよう補修ヘッド４の位置を設定した後
、溶射ガン４１を亀！１１１４に対抗させ溶射を行う。

プラズマ溶射ガン４１は、従来と同様にＡｒガスにＮ２
ガスを添加した作動ガスによりプラズマジェットを発生
させ、このプラズマジェットにより炉璧を加熱しつつ補
修材としてセラミックス等の耐火性物質の粉末を溶射す
るようになっている。

〔効果〕

以上の如く本発明方法にあっては燃焼室側から貫通亀裂
を検出してその開口部を閉塞した後、炭化室側から亀裂
内に補修材を充填せしめることとしであるから、貫通亀
裂を正確に検出把握し得ると共に、補修材が燃焼室側に
吹き抜けることがなくて補修材の節減が図れ、また補修
材は亀裂面に確実に付着せしめられるため、補修速度も
速（作業能率が高いなど本発明は優れた効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）は本発明方法の工程を示す模式図
、第２図は本発明方法における燃焼室側からの亀裂開口
部の閉塞態様を示す模式的縦断面図、第３図は水冷ラン
ス先端の拡大断面図、第４図は本発明方法における炭化
室側からの亀裂補修態様を示す模式的断面図、第５図は
水冷ランス先端の補修ヘッドの拡大断面図、第６図（イ
）。 （ロ）は従来方法の説明図である。 １・・・水冷ランス　１ａ、ｌｂ・・・筒　ＩＣ・・・
通水室ｌｄ、　ｌｅ・・・窓　１ｆ・・・照明灯　１ｇ
・・・ミラー　１ｈ・・・テレビカメラ　ｌト・・吹付
ノズル　２・・・検査台車４・・・補修ヘッド　４ｇ・
・・テレビカメラ　４ｇ・・・プラズマ溶射ガン　５ａ
・・・移動台車５ｂ・・・昇降台車　１０・・・コーク
ス炉　１１・・・燃焼室　１２・・・炭化室　１３・・
・隔壁１４・・・亀裂 代理人　　弁理士　　河　　野　　登　　人品　１　Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コークス炉の燃焼室内に炉内観察装置及び耐火材吹
   付装置を装入して隔壁の貫通亀裂を検出すると共に、検
   出した貫通亀裂の開口部に前記吹付装置から耐火材を吹
   き付けてこれを閉塞し、コークス炉の炭化室に補修材噴
   射装置を装入して前記燃焼室側開口部を閉塞した亀裂に
   炭化室内から補修材を噴射し、亀裂内に充填せしめるこ
   とを特徴とするコークス炉炉壁補修方法。