JPS6395288A

JPS6395288A - コ−クス炉用炉蓋

Info

Publication number: JPS6395288A
Application number: JP24139986A
Authority: JP
Inventors: Hidetada Katsuki; 香月　英任; Hiroshi Matsuda; 洋松田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-04-26
Also published as: JPH0556792B2

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、コークス炉用炉蓋に関するものであり、特に
本発明はコークス炉の放散熱を低下させ、ガス漏れを防
止し、かつ耐久性に優れたコークス炉用炉蓋に関するも
のである。

（従来の技術）コークス炉炭化室に装入された石炭は、炭化室両側面よ
り加熱されて赤熱コークスとなるが、炭化室端部におけ
る炉蓋より大気中に放散される熱量が大きいため、エネ
ルギー節減の観点から放散熱低減対策が検討されている
。炉蓋と石炭装入口蓋よりの放散熱量は、コークス炉が
外部に放散する熱量のＡをしめると言われており、この
放散熱量の低減を図ることは極めて重要である。

従来の一般的なコークス炉用炉蓋は、炉蓋の長手方向に
垂直な第４図の縦断面図に示すように、炉蓋本体金物１
に垂設されたブリックホルダー金物２により定形レンガ
３が内張固定されていたが、定形レンガ３の熱伝導率が
大きいため、炉蓋本体金物１表面よりの放散熱量が大き
く、炉蓋本体金物ｌの表面温度が高くなる結果、炉蓋本
体金物１の熱歪が大きくなり乾溜中のガス漏れを生じる
という問題があった。そのため、炉蓋の長手方向に垂直
な第５図の縦断面図に示すように、省エネルギー効果を
ねらって、炉蓋本体金物１側に断熱キャスタブル４を設
け、その外側を逆Ｙ型状アンカー５によって保持された
キャスタブル耐火物層６で覆った炉蓋が提案されている
。

また特開昭６０−２８４８８号によれば、第６図の縦断
面図に示すように、炉蓋本体金物１の上表面に断熱材に
よる層７が形成された炉蓋本体金物ｌが開示されている
。

（発明が解決しようとする問題点）前記第５図に示したように、定形レンガ３にがえて内部
に断熱キャスタブル４を設けたキャスタブル耐火物層６
が使用された場合には、省エネルギー効果は良いが定形
レンガ３と比較して耐火物層表面にカーボンの付着が多
くなり、炉蓋装着離脱ができなくなり、炉操業に支障を
起こし、また炉蓋本体のシール効果が阻害され、炉蓋の
周辺部よりガス漏れが生じ、炉蓋本来の機能が損なわれ
るという問題がある。そのため前記付着カーボンを定期
的に除去する必要があり、付着カーボンを機械的に掻き
落とすか、あるいは高圧水の噴射により除去する作業が
行われている。しかしこれらの作業により、耐火物層が
損傷され、耐火物の寿命が短くなるという問題がある。

またキャスタブル耐火物層６内に断熱キャスタブル４を
設ける手段によれば、断熱キャスタブル４の断熱層を構
造上、大きくとれないため、周辺からの断熱層への熱流
の廻り込みが多く、断熱層の断熱効果が充分発揮されな
いという問題がある。また断熱層の厚さを厚くし大きく
とると、キャスタブル耐火物層６全体の強度が低下する
と共に、乾溜中に発生す　　　　。

るカーボンおよびタールが前記断熱キャスタブル４より
なる断熱層内に浸透し、その断熱機能を損なってしまう
と共に、炉蓋本体金物１の温度が高くなり炉蓋本体金物
１に熱歪が発生しやすく、熱歪をうけた金物周辺部より
ガス漏れが発生するという問題がある。

また、前記第６図に示した手段によれば、炉蓋本体金物
ｌの温度が上昇するという欠点があり、炉蓋本体金物ｌ
外表面は形状が複雑で各種突起物があるため、加工性が
悪く、取付けに不便であるという欠点があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、従来技術の有する前記諸問題点を除去・改善
するコークス炉用炉蓋を提案することを目的とするもの
であり、特許請求の範囲記載のコークス炉用炉蓋を提供
することによって、前記目的を達成することができる。

すなわち本発明は、炉蓋本体金物と、前記金物に垂設さ
れる断熱材層と、前記断熱材層に垂設されるキャスタブ
ル耐火物層とを有し；前記断熱材層の側壁面および前記キャスタブル耐火物層
の側壁面のうちの上部側壁面は金属製プロテクターによ
り取囲まれており、前記プロテクターの下端辺はＬ型状に折曲げられて前記
キャスタブル耐火物層の側壁から内方へ喰い込むように
埋設されており、前記喰い込むように埋設されたプロテクターの先端辺に
は所定間隔にＶ型状アンカーが配設されており、前記断熱材層とキャスタブル耐火物層とは、炉蓋本体金
物の長手方向の両側部に所定間隔で垂設される逆Ｙ型状
アンカー金属ボルトにより一体に把持されている；ことを特徴とする熱放散およびガス漏れが少なく、耐久
性に優れるコークス炉用炉蓋に関するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるコークス炉用炉蓋の長手方向に垂
直な縦断面図である０本発明の炉蓋は、炉蓋本体金物ｌ
下側に垂設される断熱材層８と、さらに下部に垂設され
る高強度のキャスタブル耐火物層６を有し、前記キャス
タブル耐火物層６は装入石炭に接触あるいは対向してい
る。また炉蓋本体金物１の下側には断熱材層８が炉蓋全
幅に渡って施工されている。前記断熱材層８により断熱
効果が向上し、また炉蓋本体温度が低下し、熱歪が減少
することによりガス漏れが低減する。本発明の炉蓋長手
方向の縦断面図である第２図に示すように、断熱材層８
は炉蓋の長手方向ではキャスタブル耐火物層６により取
り囲まれた状態となっており、断熱材層８は幅方向では
炉蓋本体金物ｌ。

金属製プロテクター９およびキャスタブル耐火物層６に
より取り囲まれた状態となっているため、断熱材層８は
強度的に炉蓋本体金物１．プロテクター９およびキャス
タブル耐火物層６によって補強されている。断熱材層８
およびキャスタブル耐火物層６は、炉蓋本体金物ｌにボ
ルトにより結合される。

逆Ｙ型状アンカー５および金属製プロテクター９とによ
って保持され、プロテクター９は第１図に示すようにプ
ロテクター先端部１０はキャスタブル耐火物層６内にＬ
型に埋設され、第３図に示すようにプロテクター先端部
１０の内側には■型アンカーが多数設けられており、こ
のアンカー構造により断熱材層８およびキャスタブル耐
火物層６は確実に保持されると同時に、断熱材層８およ
びキャスタブル耐火物層６の一部の両側はプロテクター
９で覆われているので、カーボンおよびタールが主とし
て断熱材層８およびキャスタブル耐火物層６の一部への
浸透は防止され、プロテクター９の熱歪による剥離が防
止されて、コークス炉用炉蓋の長寿命化が達成される。

次に本発明を実施例について説明する。

（実施例）前記第１図に示した本発明による実施態様例において、
キャスタブル耐火物層６は直接炭化室内の装入炭と接触
し、熱およびカーボン、タールなどの雰囲気にさらされ
るため、耐熱性にすぐれ、かつ高密度で緻密な材質が要
求され、その材質はＳｉＯ□３７％、１ｇ０３　、ａｓ
％を主成分とする耐火物が用いられ、また加工性に優れ
た不定形耐火物が望ましい。

本発明による断熱材層８は、第５図、第６図に示したよ
うに従来の断熱材層４がキャスタブル耐火物層６内に内
包されている構造に比べ、キャスタブル耐火物層６と同
じ幅にすることにより、周辺よりの熱流の廻り込みを防
止することができ、炉蓋本体金物１の温度を低下させる
ことができる。

断熱材は、珪酸カルシウム水和物を主成分とするものを
使用することができ、定形および不定形のどちらでもよ
い。断熱材層８の厚さは、断熱材の強度、熱伝導率、キ
ャスタブル耐火物層６の重量、逆Ｙ型状アンカー５の強
度などにより決定される。本実施例において、断熱材層
８の厚さは約２００鶴であり、熱伝導率としては０．０
４〜０．０６　Ｋｃａｆ／ｍｂ℃程度のものを使用した
。この結果、炉蓋本体金物１の表面温度は、従来炉蓋に
比べ１７３程度まで低減し、従来炉蓋の３倍の省エネル
ギー効果を達成することができた。また表面温度の低下
により炉蓋本体金物１の熱歪が１７３以下に低減し、炉
蓋本体金物１周辺部よりの乾溜中のガス漏れも著しく低
減した。

金属製プロテクター９は、断熱材層８およびキャスタブ
ル耐火物層６の一部を周辺雰囲気より保護する機能を有
すると共に、プロテクター先端部１０をキャスタブル耐
火物層６内に埋設するようにＬ型となし、第３図に示し
、また先に述べたように、プロテクター先端部ｌＯの内
側にＶ型アンカー１１を一体として取り付けることによ
り、断熱材層８およびキャスタブル耐火物層６を確実に
保持させることができた。プロテクター９はステンレス
鋼製とした。ステンレス鋼製のプロテクターは高温腐食
ガス雰囲気に対して耐久性に優れ、またカーボン、ター
ルの付着を有効に防止することができることがわかった
。またプロテクターの厚さを厚くすると放散熱量が増大
し、一方、薄くすると熱歪による変形によって剥離が生
ずる。本実施例では、ステンレス鋼の厚さを３鶴とした
ところ上記問題点からみて最良であることがわかり、好
ましい厚みは４〜２ｆｌとすれば良い。

この結果、プロテクター９により断熱材層８は充分保護
されているため、断熱材層８の劣化はほとんどなく、断
熱効果を長期に１１続させることができた。またプロテ
クター９表面に付着したカーボン、タールを除去する作
業は、従来の耐火物表面に付着したものを除去する作業
に比べて非常に簡単であり、炉蓋クリーナ特に高圧ジェ
ット水圧クリーナによる耐火物の損傷がな（、付着カー
ボン、タールを除去することができ、当該炉蓋の内張耐
火物の寿命を大幅に延長することができた。

また、キャスタブル耐火物層６および断熱材層８の重量
を考慮し、適正強度を有した断熱材を使用し、逆Ｙ型状
アンカー５は、これらを充分にささえることができるよ
う適切なサイズおよび本数配設し、炉蓋本体金物１と逆
Ｙ型状アンカー５およびプロテクター９はボルトによっ
て結合させた。

上記構造とすることにより、本発明によるコークス炉用
炉蓋は省エネルギー効果およびガス漏れなどの公害防止
効果を合わせて兼ね備える耐久性に優れたものとするこ
とができた。

（発明の効果）本発明の断熱材層により、炉蓋本体金物の表面温度は、
従来の炉蓋に比べ１７３程度まで低減し、省エネルギー
効果が発揮され、また表面温度の低下により炉蓋本体の
熱歪が１７３以下に低減し、乾溜中のガス漏れを著しく
低減し、公害防止効果が発揮された。さらにプロテクタ
ーを設けることにより、断熱材層は高温腐食ガスおよび
カーボン。

タールなどより保護されるため、劣化は殆どなく、また
カーボン、タールの付着はほとんどなく、かつ付着して
も簡単に除去することができるため、耐火物の損傷を防
止することができ、コークス炉用炉蓋の長寿命化を達成
することができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の炉蓋の長手方向に垂直な幅方向の縦断
面図。第２図は本発明の炉蓋の長手方向の縦断面図。第３図はプロテクターの構造を示す炉蓋長手方向に垂直
な幅方向横断面図。第４図、第５図、第６図はそれぞれ従来技術による炉蓋
の長手方向に垂直な幅方向の縦断面図を示す図である。ｌ・・・炉蓋本体金物、２・・・ブリックホルダー金物
、３・・・定形レンガ、４・・・断熱キャスタブル、５
・・・逆Ｙ型状アンカー、６・・・キャスタブル耐火物
層、７・・・炉蓋本体金物外表面の断熱材層、８・・・
断熱材層、９・・・プロテクター、ｌＯ・・・プロテク
ター先端部、１１・・・Ｖ型アンカー。

Claims

【特許請求の範囲】１、炉蓋本体金物と、前記金物に垂設される断熱材層と
、前記断熱材層に垂設されるキャスタブル耐火物層とを
有し；前記断熱材層の側壁面および前記キャスタブル耐火物層
の側壁面のうちの上部側壁面は金属製プロテクターによ
り取り囲まれており、前記プロテクターの下端辺はＬ型状に折曲げられて前記
キャスタブル耐火物層の側壁から内方へ喰い込むように
埋設されており、前記喰い込むように埋設されたプロテクターの先端辺に
は所定間隔にＶ型状アンカーが配設されており、前記断熱材層とキャスタブル耐火物層とは、炉蓋本体金
物の長手方向の両側部に所定間隔で垂設される逆Ｙ型状
アンカー金属ボルトにより一体に把持されている；ことを特徴とするコークス炉用炉蓋。