WO2011111518A1 - コークス炉の補修方法 - Google Patents

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brick
combustion chamber
coke oven
transshipment
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French (fr)
Inventor
真二郎 馬場
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Ｊｆｅスチール株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B45/00—Other details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B29/00—Other details of coke ovens
    • C10B29/06—Preventing or repairing leakages of the brickwork

Definitions

  • the present invention relates to a coke oven repair method for repairing a coke oven by partially transposing a coking chamber brick that constitutes a furnace wall that separates a coking chamber and a combustion chamber.
  • the coke oven is configured by alternately arranging a carbonization chamber and a combustion chamber for supplying heat to the carbonization chamber in the furnace width direction.
  • heat is supplied from the combustion chamber to the carbonization chamber via a furnace wall (carbonization chamber brick) of the carbonization chamber that separates the carbonization chamber and the combustion chamber.
  • Coal put into the carbonization chamber is heated by the heat supplied from the combustion chamber to be dry-distilled into coke, and the produced coke is pushed out from one kiln of the carbonization chamber.
  • Carbonization chamber bricks are subject to intense thermal cycling due to repeated operations.
  • the coke oven is cooled to room temperature, a sudden volume change occurs in the coking chamber brick. Therefore, once the operation is started and the temperature is increased, the coke oven is continuously used until the end of its life. For this reason, in a coke oven, the coking chamber brick is inspected for cracks, chippings, and other damage, and if necessary, repaired by thermal spraying or partial replacement of the coking chamber brick by hot transshipment. Repair work is being done.
  • the partial repair work of the carbonization chamber brick by hot transshipment is performed by a method as described in Patent Document 1, for example.
  • the operation of the coking chamber that performs hot transshipment is temporarily stopped, heat insulation is applied to the coking chamber brick while leaving the range for the transshipment work, and then the transshipment work of the carbonizing chamber brick for the repaired part is performed. I do.
  • the temperature of the part where partial transshipment is performed falls to the working atmosphere.
  • the carbonization chamber brick existing brick
  • the temperature for heat retention is ensured by continuing combustion of the furnace by the side of the existing brick.
  • the present invention pays attention to the above points, and the purpose thereof is to facilitate the partial transshipment of the carbonization chamber brick while hot while suppressing the temperature decrease of the existing brick which is not repaired. It is to provide a method for repairing a simple coke oven.
  • the present invention has a structure in which each combustion chamber is divided into two chambers, has an individual heat storage chamber communicating with each of the chambers, and allows gas to pass between the two divided chambers.
  • a coke oven that has an inter-chamber gas passage part to be used
  • a coke oven brick that constitutes the furnace wall of the coking chamber that separates the combustion chamber and the coking chamber is partially replaced by heat and repaired.
  • the repair method in the combustion chamber on the brick side where partial transshipment is performed, the inter-chamber gas passage portion that communicates between the two divided chambers is temporarily blocked, and the heat storage that communicates with each of the divided chambers In the state where the gas inlet / outlet in the chamber is temporarily closed, the partial brick transshipment is performed.
  • the present invention relates to a method for repairing a coke oven in which a carbonization chamber brick that constitutes a furnace wall of a carbonization chamber that separates the combustion chamber and the carbonization chamber is repaired by partially transshipment in the hot state. Blocking the gas inlet and outlet of the heat storage chamber that communicates with the combustion chamber, and in the brick-side combustion chamber that performs partial transshipment, the vertical trajectory of the portion that undergoes partial transshipment and the vertical trajectory that does not undergo transshipment In the state where the communication portion is closed, the bricks are partially transshipped.
  • FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a coke oven according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing a configuration of a combustion chamber and a heat storage chamber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an inter-chamber gas passage portion that is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view of a coke oven for explaining a partial repair method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view of a combustion chamber and a heat storage chamber for explaining a partial repair method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the first closing member.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the blockage of the inter-chamber gas passage portion.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the heat insulation block.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement example of the heat insulating blocks.
  • the combustion chamber and the heat storage chamber both have a two-piece piece drawing structure. That is, the Karl-Styl coke oven introduces air and poor gas from one of the combustion chamber and the heat storage chamber, and switches the process of discharging the waste gas from the other chamber of the combustion chamber and the heat storage chamber as appropriate. Burn.
  • the coke oven of the present embodiment has a structure in which carbonization chambers 1 and combustion chambers 2 are alternately arranged.
  • the carbonization chamber 1 is separated from the adjacent combustion chamber 2 by a carbonization chamber brick 3 constituting the furnace wall of the carbonization chamber 1.
  • each combustion chamber 2 is partitioned into a plurality of vertical canals 2a at predetermined intervals along the furnace length direction by partition bricks 4 such as vertical canopy bricks.
  • the upper portions of the plurality of vertical canals 2a are in communication. That is, the upper part of the vertical tunnel 2a communicates with the upper horizontal flue 2b.
  • Each combustion chamber 2 is divided into two chambers, a first combustion chamber 2A and a second combustion chamber 2B, at an intermediate position in the longitudinal direction.
  • the upper horizontal flue 2b is divided into two at the boundary position between the first combustion chamber 2A and the second combustion chamber 2B.
  • the first combustion chamber 2 ⁇ / b> A and the second combustion chamber 2 ⁇ / b> B are in communication with each other through one or more inter-chamber gas passage portions 5 each having an opening as shown in FIG. 3.
  • an individual heat storage chamber 6 is disposed below each combustion chamber 2.
  • Each heat storage chamber 6 communicates with the lower part of each vertical tunnel 2a.
  • the heat storage chamber 6 is divided into two chambers, a first heat storage chamber 6 ⁇ / b> A and a second heat storage chamber 6 ⁇ / b> B, at an intermediate position in the longitudinal direction corresponding to the two-divided structure of the combustion chamber 2.
  • the first heat storage chamber 6A and the second heat storage chamber 6B are independent.
  • the first heat storage chamber 6 ⁇ / b> A and the second heat storage chamber 6 ⁇ / b> B are provided with individual gas introduction / exhaust ports 7 for introducing gas from the outside and discharging gas to the outside, respectively.
  • the worker first performs repair preparation work. Specifically, the worker communicates with the X65 combustion chamber 2 located between the # 64 and # 65 carbonization chambers 1, that is, the X65 combustion chamber 2 on the brick side to be partially repaired, and the X65 combustion chamber 2.
  • the closing process is performed on the heat storage chamber 6 to be performed. That is, as shown in FIG. 5, the worker uses the first closing member 10 to connect each gas introduction / exhaust port 7 individually communicating with the first heat storage chamber 6 ⁇ / b> A and the second heat storage chamber 6 ⁇ / b> B constituting the heat storage chamber 6. Block.
  • the first closing member 10 has a structure as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the first closing member 10 includes a shielding plate 10b erected on the horizontal plate 10a and a heat insulating member 10c having elasticity covering the periphery of the shielding plate 10b. .
  • the shielding plate 10b is made of, for example, a steel plate.
  • the heat insulating member 10c is made of, for example, ceramic wool, and is attached to the entire periphery of the shielding plate 10b by winding the ceramic wool around the shielding plate 10b.
  • the shielding plate 10 b is formed in a shape that is slightly smaller than the cross-sectional shape of the inlet of the gas inlet / outlet 7, and can be inserted into the inlet of the gas inlet / outlet 7. Since the periphery of the shielding plate 10b is covered with the heat insulating member 10c, the gap between the gas introduction / discharge port 7 and the shielding plate 10b is sealed by the heat insulating member 10c. That is, the heat insulating member 10c is a sealing member.
  • the first closing member 10 is not limited to the above configuration, and can be used as the first closing member 10 as long as it has a structure that can seal and seal the gas inlet / outlet 7.
  • the worker closes the inter-chamber gas passage portion 5 communicating with the first combustion chamber 2A and the second combustion chamber 2B in the X65 combustion chamber 2 with the second closing member.
  • the second closing member for example, a ceramic wool 11 wound in a roll shape may be used. As shown in FIG. 7, by inserting the ceramic wool 11 wound in a roll shape into the room gas passage part 5, the room gas passage part 5 can be closed by the elasticity of the ceramic wool 11. As shown in FIG. 5, in the first combustion chamber 2A on the repair side, the upper horizontal flue 2b located at the boundary between the brick to be transposed and the non-replaced brick is also blocked by the heat insulating member 12 made of ceramic wool or the like. Keep it.
  • the worker puts a heat insulation block from the door side (left side in FIG. 4) into the # 64 and # 65 carbonization chambers 1 to the position of reference numeral 50, as shown in FIG. Then, the heat insulation block is piled up on the non-repair side position from the boundary position between the carbonization chamber brick 3 to be partially repaired and the non-repair carbonization chamber brick 3. Thereby, the boundary between the repair side and the non-repair side can be shut off in a heat-insulated state by the heat-insulating block.
  • the heat insulation block may be charged into the room by using a transport carriage as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-286835.
  • the heat insulating block 13 is a plate or block-shaped ceramic wool 13a that has been folded into a compressed state and restrained by a band 13b.
  • the band 13b by disposing the band 13b after disposing the heat insulating block 13 at the above-mentioned position in the carbonization chamber 1, the ceramic wool in the compressed state returns to its original size by its own restoring force, and the carbonization chamber
  • the inside of 1 can be closed so as to be temporarily divided into two chambers.
  • the worker after the closing process, insulates the non-repair side carbonization chamber brick (the brick on the combustion chamber 2 side of X64 and X66) in the target carbonization chamber 1. 14 is constructed and cured to ensure the heat insulation of the bricks on the combustion chamber 2 side of X64 and X66.
  • the worker approaches the boundary position between the partially repaired carbonization chamber brick 3 and the non-repair carbonization chamber brick 3, which is the front side (repair side) of the stacked heat insulation block 13.
  • An ejection preventing member 15 is disposed.
  • the urge prevention member 15 spans between the facing furnace walls of the coking chamber 1 to prevent the coking chamber brick 3 from being pushed out toward the coking chamber 1 side.
  • the protrusion prevention member 15 of the present embodiment is realized by arranging a support brick.
  • the support brick is configured by, for example, arranging two parallel bricks side by side so as to be bridged between opposing furnace walls.
  • the worker arranges a set of the two parallel bricks at predetermined intervals in the vertical direction.
  • An operator arrange
  • An operator processes the parallel brick according to the dimensions of the carbonization chamber 1.
  • the worker should allow a slight margin of the carbonization chamber brick 3 by allowing a slight margin between the support brick and the furnace wall. Keep it. That is, the worker keeps the support brick from excessively constraining the carbonization chamber brick 3.
  • FIG. 1 the worker performs brick transshipment on the carbonization chamber brick 3 to be partially repaired and the partition brick 4 positioned between the carbonization chamber brick 3.
  • the worker releases the closing member from the gas inlet / outlet port 7 and the inter-chamber gas passage portion 5, and then installs the support brick as the protrusion preventing member 15 in the state where the furnace is set to the brick transformation point (for example, 600 ° C.) or higher.
  • the support brick is broken by inserting and pushing and pulling a long rod-shaped jig from the kiln opening, and the insulation such as the support brick and the heat insulation block is removed.
  • the worker fills the joint portion by spraying the spray material on the boundary portion between the non-repair portion and the repair portion.
  • there is a deformation that slightly protrudes around the boundary The main reason seems to be that the expansion characteristics of the existing brick and the new brick are different. For this reason, the worker performs thermal spraying on the portion where the bulging deformation occurs in addition to the boundary portion.
  • the worker cuts and shapes the deformed portion approaching the carbonizing chamber 1 side with a polishing device such as sandblast. Thereafter, the worker resumes the operation of the furnace.
  • the worker stops the introduction and discharge of the gas flow into the combustion chamber 2 where a part of the furnace wall is formed by the carbonization chamber brick 3 to be partially transshipped. This prevents the combustion chamber 2 of the existing brick portion where the transshipment is not performed from becoming a negative pressure.
  • the second heat storage chamber 6B on the non-repair side and the first combustion chamber 1B communicating with the second heat storage chamber 6B form a closed space.
  • the second combustion chamber 2 ⁇ / b> B on the side where the partial brick transshipment is not performed among the two chambers constituting the combustion chamber 2 is kept warm. It becomes a state and the carbonization chamber 1 (vacancy) in the position adjacent to the 2nd combustion chamber 2B can be kept warm. At this time, heat insulation is performed by heat from the combustion chamber 2 of X64 and X66 where partial repair is not performed.
  • the temperature of the second combustion chamber 2B in the heat insulation state was measured, and during the repair work, the temperature was always 800 ° C. or higher at the center of the furnace length, and 600 ° C. or higher was secured at the end.
  • the # 64 and # 65 carbonization chambers the amount of heat transferred from the combustion chambers X64 and X66 from the door surface, the heat insulating block 13 and the furnace ceiling in the room on the existing brick side to the right of the reference numeral 50 in FIG. As the amount of heat released is larger, the temperature does not decrease.
  • the right end position of the transshipment range R in FIG. 4 is the boundary portion between the first combustion chamber and the second combustion chamber, but it is not necessary to match.
  • the present invention is applicable even when a brick at the center of the furnace length on the first combustion chamber side is transshipped. This is because the carbonization chamber portion of the non-repaired portion on the left side of the heat insulating block 13 is in a heat insulating state as described above.
  • the inter-chamber gas passage portion that communicates between the two divided chambers in the brick-side combustion chamber that performs partial transshipment. Is temporarily closed, and the bricks are partially transposed in a state where the gas introduction and discharge ports in the heat storage chambers communicating with the divided chambers are temporarily closed.
  • this method since the introduction and discharge of the gas flow in the combustion chamber on the side of the carbonization chamber brick to be subjected to partial transshipment is stopped, no chimney draft is generated, and negative pressure in the combustion chamber can be prevented.
  • the gas introduction / exhaust port communicating between the two chambers of the combustion chamber is closed, so that the chamber on the side where the partial brick transshipment is not performed among the two chambers constituting the combustion chamber is performed.
  • the carbonization chamber empty room located adjacent to the chamber on the side where partial transshipment is not performed can be kept warm.
  • fever can be made easy, suppressing the temperature fall of the existing brick which does not repair.
  • the present invention can be applied to a coke oven repairing method for repairing a coke oven by partially transposing a coking chamber brick that constitutes a furnace wall that separates the coking chamber and the combustion chamber.

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Abstract

　本発明は、各燃焼室２が２つの室に分割された構造となっていると共に各室に連通する個別の蓄熱室６を有し、且つ分割された２つの室間のガスの通過を可能とする室間ガス通過部５を有するコークス炉を対象として、熱間にて部分的に煉瓦を積替えて補修する補修方法である。本方法では、部分積替えを行う煉瓦側の燃焼室２を構成する２つの室間を連通する室間ガス通過部５を閉塞すると共に、分割された各室に連通する蓄熱室６におけるガス導入排出口７をそれぞれ閉塞した状態で、煉瓦の部分積替えを行う。

Description

コークス炉の補修方法
　本発明は、炭化室と燃焼室とを隔てる炉壁を構成する炭化室煉瓦を熱間にて部分的に積替えることによって、コークス炉を補修するコークス炉の補修方法に関する。
　コークス炉は、炭化室と炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されている。このコークス炉では、炭化室と燃焼室とを隔てる炭化室の炉壁（炭化室煉瓦）を介して燃焼室から炭化室に熱が供給される。炭化室に投入された石炭は、燃焼室から供給される熱によって加熱されることによりコークスに乾留され、生成されたコークスは炭化室の一方の窯口から押し出される。
　炭化室煉瓦は、操業の繰り返しによって激しい熱サイクルを受ける。コークス炉は、常温まで冷却すると炭化室煉瓦に急減な体積変化が起こることから、一度操業を開始して高温状態とした後は寿命が尽きるまで連続的に使用される。このため、コークス炉では、炭化室煉瓦に亀裂や角欠けなどの損傷があるか否かを点検し、必要に応じて、溶射による補修をしたり、熱間積替えによって炭化室煉瓦を部分的に補修したりする作業が行われている。
　熱間積替えによる炭化室煉瓦の部分的な補修作業は、例えば特許文献１に記載されているような方法で実施される。この方法では、熱間積替えを行う炭化室の操業を一時的に停止し、積替え作業を行う範囲を残して炭化室煉瓦に対して断熱施工を施した後、補修部分の炭化室煉瓦の積替え作業を行う。
特開２００８－１６９３１５号公報
　上記方法によれば、部分積替えを実施する部分の温度は作業雰囲気まで降下する。このとき、積替えを行わない炭化室煉瓦（既設煉瓦）を保護するために、既設煉瓦の保熱を行う必要がある。このため、上記方法では、既設煉瓦側の炉の燃焼を継続することによって、保熱のための温度を確保している。
　しかしながら、既設煉瓦側の炉の燃焼を継続した場合、煙突ドラフトによって既設煉瓦側の燃焼室内が負圧となる。このため、部分積替えの境界付近にある新旧煉瓦の継ぎ目近傍においてエア吸引が発生し、既設煉瓦に温度低下が生じる。この温度低下は、既設煉瓦の寿命劣化に繋がる。このため、上記方法では、隙間が無いように断熱施工をしっかりと行う必要が生じる。
　また、既設煉瓦側の炉の燃焼を継続した場合、室内での補修作業の際に、ガスの二重切りが出来ない。このため、上記方法では、室内で作業する作業員はエアラインの装着が余儀なくされ、安全上の対策も十分に実施する必要がある。
　本発明は、上記のような点に着目したもので、その目的は、補修を行わない既存煉瓦の温度低下を抑えつつ、熱間での炭化室煉瓦の部分積替え作業を容易にすることが可能なコークス炉の補修方法を提供することにある。
　本発明は、各燃焼室が２つの室に分割された構造となっていると共に上記各室に連通する個別の蓄熱室を有し、且つ上記分割された２つの室間のガスの通過を可能とする室間ガス通過部を有するコークス炉を対象として、燃焼室と炭化室とを隔てる炭化室の炉壁を構成する炭化室煉瓦を、熱間にて部分的に積替えて補修するコークス炉の補修方法において、部分積替えを行う煉瓦側の上記燃焼室において、上記分割された２つの室間を連通する上記室間ガス通過部を一時的に閉塞すると共に、分割された各室に連通する蓄熱室におけるガス導入排出口をそれぞれ一時的に閉塞した状態で、上記煉瓦の部分積替えを行う。
　本発明は、燃焼室と炭化室とを隔てる炭化室の炉壁を構成する炭化室煉瓦を、熱間にて部分的に積替えて補修するコークス炉の補修方法において、部分積替えを行う煉瓦側の上記燃焼室に連通する蓄熱室のガス導入排出口を閉塞し、且つ、上記部分積替えを行う煉瓦側の燃焼室において、部分積替えを行う部分の垂直焔道と積替えを行わない垂直焔道との連通部を閉塞した状態で、上記煉瓦の部分積替えを行う。
　本発明によれば、補修を行わない既存煉瓦の温度低下を抑えつつ、熱間での炭化室煉瓦の部分積替え作業を容易にすることができる。
図１は、本発明の一実施形態であるコークス炉の構成を示す平面図である。 図２は、本発明の一実施形態である燃焼室及び蓄熱室の構成を示す側面図である。 図３は、本発明の一実施形態である室間ガス通過部の構成を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態である部分補修方法を説明するためのコークス炉の平面図である。 図５は、本発明の一実施形態である部分補修方法を説明するための燃焼室及び蓄熱室の側面図である。 図６は、第１の閉塞部材の構成例を示す図である。 図７は、室間ガス通過部の閉塞例を示す図である。 図８は、断熱ブロックの構成例を示す図である。 図９は、断熱ブロックの配置例を示す図である。
　次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、コークス炉として、カールスチル式コークス炉を例に挙げて説明する。カールスチル式コークス炉は、燃焼室及び蓄熱室がともに２分割片引き構造となっている。すなわち、カールスチル式コークス炉は、燃焼室及び蓄熱室の一方の室から空気及び貧ガスを導入すると共に、燃焼室及び蓄熱室の他方の室から廃ガスを排出する処理を適宜交互に切り替えながら燃焼を行う。
炉の構成
　図１に示すように、本実施形態のコークス炉は、炭化室１と燃焼室２とが交互に並んだ構造となっている。炭化室１は、炭化室１の炉壁を構成する炭化室煉瓦３によって隣り合う燃焼室２と隔てられている。
　図１及び図２に示すように、各燃焼室２は、垂直焔道煉瓦などの仕切煉瓦４によって、炉長方向に沿って所定間隔毎に複数の垂直焔道２ａに区画されている。複数の垂直焔道２ａの上部は連通している。すなわち、垂直焔道２ａの上部は、上部水平煙道２ｂによって連通している。各燃焼室２は、長手方向途中位置で第１燃焼室２Ａと第２燃焼室２Ｂとの２つの室に分割されている。上部水平煙道２ｂは、第１燃焼室２Ａと第２燃焼室２Ｂとの境界位置で２分割されている。第１燃焼室２Ａと第２燃焼室２Ｂとは、図３に示すような開口からなる１又は２以上の室間ガス通過部５によって連通した状態となっている。
　図２に示すように、各燃焼室２の下方には個別の蓄熱室６が配置されている。各蓄熱室６は、各垂直焔道２ａの下部に連通している。蓄熱室６は、燃焼室２の２分割構造に対応して、長手方向の途中位置で第１蓄熱室６Ａと第２蓄熱室６Ｂとの２つの室に分割されている。第１蓄熱室６Ａと第２蓄熱室６Ｂとは独立している。第１蓄熱室６Ａ及び第２蓄熱室６Ｂにはそれぞれ、外部からガスを導入及び外部にガスを排出するための個別のガス導入排出口７が設けられている。
補修方法
　図４に示すように、♯６４及び♯６５の炭化室１の炭化室煉瓦を補修対象とし、その♯６４及び♯６５の炭化室１における第１燃焼室２Ａ側（図４中左側の室）の一部の炭化室煉瓦３（図４に示す領域Ｒ）について、熱間で部分補修を行う場合を例に挙げて説明する。
　この補修方法では、始めに、作業員は補修準備作業を行う。具体的には、作業員は、♯６４及び♯６５の炭化室１の間に位置するＸ６５の燃焼室２、すなわち部分補修する煉瓦側のＸ６５の燃焼室２、及びＸ６５の燃焼室２に連通する蓄熱室６を対象として閉塞処理を行う。すなわち、図５に示すように、作業員は、蓄熱室６を構成する第１蓄熱室６Ａ及び第２蓄熱室６Ｂに個別に連通する各ガス導入排出口７をそれぞれ第１の閉塞部材１０で閉塞する。
　第１の閉塞部材１０は、図６に示すような構造を有している。すなわち、図６に示すように、第１の閉塞部材１０は、水平板１０ａに立設された遮蔽板１０ｂと、その遮蔽板１０ｂの周りを覆う弾性を有する断熱部材１０ｃと、を備えている。遮蔽板１０ｂは、例えば鋼板から構成される。断熱部材１０ｃは、例えばセラミックウールからなり、そのセラミックウールを遮蔽板１０ｂに巻き掛けることで遮蔽板１０ｂの全周に取り付けられている。遮蔽板１０ｂは、ガス導入排出口７の入り口の断面形状よりも若干寸法が小さな形状で形成され、ガス導入排出口７の入り口内に差し込み可能となっている。遮蔽板１０ｂの周りが断熱部材１０ｃで覆われているので、ガス導入排出口７と遮蔽板１０ｂとの間の隙間は断熱部材１０ｃによってシールされる。つまり、断熱部材１０ｃがシーリング部材となる。第１の閉塞部材１０は、上記構成に限定されず、ガス導入排出口７をシールして密封可能な構造のものであれば第１の閉塞部材１０として使用可能である。
　次に、作業員は、Ｘ６５の燃焼室２における第１燃焼室２Ａと第２燃焼室２Ｂとを連通している室間ガス通過部５を第２の閉塞部材で閉塞する。第２の閉塞部材は、例えばセラミックウール１１をロール状に巻回したものを使用すればよい。図７に示すように、ロール状に巻回したセラミックウール１１を室間ガス通過部５に差し込むことにより、セラミックウール１１の弾力によって室間ガス通過部５を閉塞できる。図５に示すように、補修側となる第１燃焼室２Ａにおける、積替えを行う煉瓦と非積替えの煉瓦との境界に位置する上部水平煙道２ｂについてもセラミックウールなどからなる断熱部材１２で閉塞しておく。
　次に、作業員は、図４に示すように、補修側の炭化室１のドア側（図４の左側）から♯６４及び♯６５の炭化室１内に断熱ブロックを符号５０の位置まで入れて、部分補修する炭化室煉瓦３と非補修の炭化室煉瓦３の境界位置よりも非補修側位置に断熱ブロックを積み上げる。これによって、補修側と非補修側との境界を断熱ブロックによって断熱状態で遮断することができる。断熱ブロックの室内への装入は、例えば特開２００９－２８６８３５号公報に記載のようにして搬送台車を使用して装入すればよい。
　図８に示すように、断熱ブロック１３は、板状又はブロック状のセラミックウール１３ａをつづら折りにして圧縮状態としたものをバンド１３ｂで拘束したものである。図９に示すように、炭化室１内の上述の位置に断熱ブロック１３を配置した後にバンド１３ｂを外すことによって、圧縮状態のセラミックウールは自己の復元力で元の大きさに戻り、炭化室１内を２つの室に一時的に分断するように閉塞することができる。
　次に、作業員は、閉塞処理の後に、図４に示すように、対象とする炭化室１における非補修側の炭化室煉瓦（Ｘ６４及びＸ６６の燃焼室２側の煉瓦）に沿って断熱材１４を施工して養生することで、Ｘ６４及びＸ６６の燃焼室２側の煉瓦の保温を確保する。
　次に、作業員は、図９に示すように、積み上げた断熱ブロック１３の手前（補修側）である、部分補修する炭化室煉瓦３と非補修の炭化室煉瓦３の境界位置近傍に、迫り出し防止部材１５を配置する。迫り出し防止部材１５は、炭化室１の対向する炉壁間に架け渡すようにして、炭化室煉瓦３の炭化室１側への迫り出しを防止する。本実施形態の迫り出し防止部材１５は、サポート煉瓦を配置することで実現されている。
　サポート煉瓦は、対向する炉壁間に架け渡すようにして、例えば２個の並形煉瓦を横向きに並べて配置することによって構成されている。作業員は、この２個の並形煉瓦からなる組を上下方向に所定間隔毎に配置する。作業員は、上下の並形煉瓦の間を保持及び支持するように、長手方向を上下に向けた支柱煉瓦を配置して高さ位置を保持する。作業員は、炭化室１の寸法に合わせて並形煉瓦に加工を施しておく。昇温前にサポート煉瓦を配置する際には、作業員は、サポート煉瓦と炉壁との間に若干の余裕を持たせることによって、若干の炭化室煉瓦３の迫り出しを許容可能な状態にしておく。すなわち、作業員は、サポート煉瓦が炭化室煉瓦３を過剰に拘束しないようにしておく。
　作業員は、煉瓦の解体前にサポート煉瓦を設置し、煉瓦解体時における温度降下による煉瓦壁の迫り出し防止にサポート煉瓦を使用しても良い。室間ガス通過部５の閉塞は、断熱ブロック１３の設置後に実施すればよい。この状態で、作業員は、部分補修する炭化室煉瓦３及びその炭化室煉瓦３間に位置する仕切煉瓦４について、煉瓦の積替えを行う。
　次に、作業員は、ガス導入排出口７及び室間ガス通過部５から閉塞部材を解除した後、迫り出し防止部材１５としてのサポート煉瓦を設置した状態で、炉を煉瓦の変態点（例えば６００℃）以上に昇温する。作業員は、目的の温度まで昇温したら、窯口から長い棒状の治具を挿入して押したり引いたりすることで、サポート煉瓦を崩し、サポート煉瓦や断熱ブロックなどの断熱材を撤去する。
　次に、作業員は、非補修部分と補修部分との境界部の目地に対し、溶射材を吹き付ける溶射施工を施して目地部分を埋める。このとき、膨脹吸収し迫り出しがないのが理想である。しかしながら、実際には、境界部を中心にして若干迫り出す変形がある。その主な理由は、既存の煉瓦と新しい煉瓦の膨脹特性が異なるためと思われる。このため、作業員は、境界部の他に迫り出し変形が発生した部分にも溶射施工を行う。
　最後に、作業員は、炭化室１側に迫り出した変形部分を、サンドブラストなどの研磨装置でカッティングして整形する。その後、作業員は、炉の稼働を再開させる。
　本実施形態のコークス炉の補修方法では、作業員は、部分積替えの対象となる炭化室煉瓦３で炉壁の一部が形成される燃焼室２内へのガス流の導入及び排出を停止することによって、積替えを行わない既設煉瓦部分の燃焼室２が負圧になることを防止する。このとき、補修をしない側の第２蓄熱室６Ｂ、及び第２蓄熱室６Ｂに連通する第１燃焼室１Ｂは、閉じた空間を形成する。
　すなわち、対象とする燃焼室２におけるガス導入排出口７を閉塞することで、燃焼室２を構成する２つの室のうちの、煉瓦の部分積替えを行わない側である第２燃焼室２Ｂは保温状態となり、第２燃焼室２Ｂと隣り合う位置にある炭化室１（空室）を保温することができる。このとき、部分補修を行わないＸ６４，Ｘ６６の燃焼室２からの熱によって保温が実施される。
　実際に保温状態の第２燃焼室２Ｂの温度を測定してみたところ、補修作業中において、炉長中央部位置では常に８００℃以上であり、端部でも６００℃以上の温度が確保できた。♯６４，♯６５の炭化室において、図４中の符号５０よりも右側の既設煉瓦側の室内においては、Ｘ６４，Ｘ６６の燃焼室からの伝熱量がドア面、断熱ブロック１３，及び炉天井からの放熱量より大きいので、温度低下は発生しない。
　炭化室１における補修部分と非補修部分との境界近傍を断熱ブロック１３で断熱することで、部分補修を行わない既設の炭化室煉瓦部分の保温をより確実に行うことが可能となる。上記実施形態では、図４における積替範囲Ｒの右端位置が、第１燃焼室と第２燃焼室との境界部となっているが、一致する必要は無い。例えば、第１燃焼室側の炉長中央部の煉瓦を積み替える場合であっても本発明は適用可能である。断熱ブロック１３よりも左側の非補修部分の炭化室部分は、上述のように保温状態となっているからである。
　以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるコークス炉の補修方法では、部分積替えを行う煉瓦側の燃焼室において、分割された２つの室間を連通する室間ガス通過部を一時的に閉塞すると共に、分割された各室に連通する蓄熱室におけるガス導入排出口をそれぞれ一時的に閉塞した状態で、煉瓦の部分積替えを行う。この方法によれば、部分積替えの対象となる炭化室煉瓦側の燃焼室におけるガス流の導入及び排出を停止するので、煙突ドラフトの発生が無く、燃焼室内が負圧になることを防止できる。また、この方法によれば、燃焼室の２つの室間を連通するガス導入排出口を閉塞するので、燃焼室を構成する２つの室のうちの、煉瓦の部分積替えを行わない側の室は閉じた空間を形成することで保温状態となり、その部分積替えを実施しない側の室と隣り合う位置にある炭化室（空室）を保温可能となる。これにより、補修を行わない既存煉瓦の温度低下を抑えつつ、熱間での炭化室煉瓦の部分積替え作業を容易にすることができる。
　本発明の一実施形態であるコークス炉の補修方法では、部分積替えの対象となる炭化室内における、部分積替えを行う煉瓦と積替えを行わない煉瓦との境界位置近傍に断熱材を配置してから、煉瓦の部分積替えを行うので、部分補修を行わない既設の炭化室煉瓦部分の保温をより確実に行うことができる。
　以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、このように、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。
　本発明は、炭化室と燃焼室とを隔てる炉壁を構成する炭化室煉瓦を熱間にて部分的に積替えることによって、コークス炉を補修するコークス炉の補修方法に適用することができる。
１　炭化室
２　燃焼室
２Ａ　第１燃焼室
２Ｂ　第２燃焼室
２ａ　垂直焔道
２ｂ　上部水平煙道
３　炭化室煉瓦
４　仕切煉瓦
５　室間ガス通過部
６　蓄熱室
６Ａ　第１蓄熱室
６Ｂ　第２蓄熱室
７　ガス導入排出口
１０　第１の閉塞部材
１０ａ　水平板
１０ｂ　遮蔽板
１０ｃ　断熱部材
１１　断熱部材
１３　断熱ブロック
１４　断熱材
１５　迫り出し防止部材

Claims (3)

  1. 　各燃焼室が２つの室に分割された構造となっていると共に上記各室に連通する個別の蓄熱室を有し、且つ上記分割された２つの室間のガスの通過を可能とする室間ガス通過部を有するコークス炉を対象として、燃焼室と炭化室とを隔てる炭化室の炉壁を構成する炭化室煉瓦を、熱間にて部分的に積替えて補修するコークス炉の補修方法において、
    　部分積替えを行う煉瓦側の上記燃焼室において、上記分割された２つの室間を連通する上記室間ガス通過部を一時的に閉塞すると共に、分割された各室に連通する蓄熱室におけるガス導入排出口をそれぞれ一時的に閉塞した状態で、上記煉瓦の部分積替えを行うことを特徴とするコークス炉の補修方法。
  2. 　部分積替えの対象となる炭化室内における、部分積替えを行う煉瓦と積替えを行わない煉瓦との境界位置近傍に断熱材を配置してから、煉瓦の部分積替えを行うことを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の補修方法。
  3. 　燃焼室と炭化室とを隔てる炭化室の炉壁を構成する炭化室煉瓦を、熱間にて部分的に積替えて補修するコークス炉の補修方法において、
    　部分積替えを行う煉瓦側の上記燃焼室に連通する蓄熱室のガス導入排出口を閉塞し、且つ、上記部分積替えを行う煉瓦側の燃焼室において、部分積替えを行う部分の垂直焔道と積替えを行わない垂直焔道との連通部を閉塞した状態で、
    　上記煉瓦の部分積替えを行うことを特徴とするコークス炉の補修方法。
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