JPH0651258U - コークス炉のアンカーボルト切損検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コークス炉炉締めクロスアンカーの切損状況
を迅速、正確に把握する。 【構成】 コークス炉上部煉瓦を締め付けているクロス
アンカーのアンカーボルト１の損傷を検出する装置にお
いて、アンカーボルト１中心に穿孔した貫通孔２と、該
貫通孔２の一端を密閉できる密閉蓋５と、貫通孔２の他
端に接続自在の開閉弁１０と圧力計９とを有する圧縮空
気供給管１１を連結した密閉蓋８とからなる。 【効果】 切損したアンカーボルトの取替えにより正常
なクロスアンカーの切損を防止でき、コークス炉の寿命
延長を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、コークス炉の炉体を構成する煉瓦を締付けているクロスアンカー のアンカーボルトの切損を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

コークス炉は、ほとんどが珪石煉瓦と粘土質煉瓦で構築され、一部断熱煉瓦と 赤煉瓦が使用されている。このため、コークス炉は、図２に示すとおり、炉体保 護のため炉団方向両端の炉端擁護壁に沿って所定間隔で垂直にバックステー（図 示せず）を配設し、対向するバックステーの上下２ケ所に長手アンカー２１を通 し、また、炉長方向の炉端壁に沿って所定間隔で垂直にバックステー２２、２３ を配設し、対向するバックステー２２、２３の上下２ケ所にクロスアンカー２４ 、２５を通し、両端からスプリング等の締込み機構２６、２７により所定荷重で 締め付け、バックステー２２、２３を介して炉体煉瓦を締め付けている。

【０００３】 しかしながらコークス炉は、操業を開始すると老朽化して停止するまで、長年 に亘って常温の装入炭の装炭、１０００℃を超える赤熱コークスの窯出しが繰り 返され、稼働率変動による炉温変化、気温、降雨等によって炉体煉瓦が常に膨張 、収縮を繰り返している。しかもコークス炉の炉上には、総重量１５０〜３００ トンの装炭車が毎日数十ないし百余回往復走行している。 このため、コークス炉は、炉体煉瓦の締め付け力が十分でないと、炉体煉瓦の 結合力が弱くなり、煉瓦の目地開き、亀裂等が発生し易く、炉体が膨張して炉寿 命を縮めることとなる。

【０００４】 上記コークス炉の炉長方向の炉体煉瓦を締め付けるクロスアンカーとしては、 棒鋼のアンカーボルトが用いられ、保護管内に挿通してマシンサイドからコーク サイドまで炉体を構成する煉瓦内に埋設されている。保護管とアンカーボルトは 、保護管内を流通する空気によって断熱されている。 前記炉長方向の上部クロスアンカーは、図３に示すとおり、炉体構造上、埋設 部がフリュー上部直立炎道部および装入口２８と隣接している。このため、上部 クロスアンカー２４は、炉頂内部温度に加え、上部フリュー孔煉瓦２９や装入口 煉瓦３０の目地開き部からの火炎噴き出しによって高熱に晒され、６００℃以上 にもなり、高温クリークによる切損が発生する。

【０００５】 上記クロスアンカーのアンカーボルトが切損した場合は、炉体寿命を縮めるば かりでなく、コークス炉操業においてもバックステーが上開きになることから、 コークス炉の電車の走行が不能となり、操業が不可能となる。 炉長方向の上部クロスアンカーは、バックステーに対して２本１組で締め付け られている。このため、アンカーボルトの片方の一本が切断されている場合は、 残りの正常な１本にスプリングの荷重がかかるため、切れ易い状態となり、放置 しておくとついには切断してしまう。

【０００６】 また、上部クロスアンカーのアンカーボルトは、完全に切断されなくても損傷 している場合、損傷が進行してついには切断に至るが、この場合の切れ方によっ ては、弾みで正常な片方のアンカーボルトが切断されるケースも発生する。 このようにコークス炉においては、クロスアンカーの切損あるいは損傷状況を 迅速に把握することによって、正常な片方のアンカーボルトの切断を防止し、円 滑なコークス炉操業とアンカーボルトの取替え費用の低減を図ることができる。

【０００７】 従来、上部クロスアンカーのアンカーボルトの切損あるいは損傷等の異常検出 は、目視によりアンカーボルトの異常を判断するか、あるいは、レーザービーム 発信装置をコークス炉のコークサイドおよび／またはマシンサイドの炉団方向端 部に設けると共に、炉団長方向の反対側の一端にあってかつ前記発信装置からの レーザービームの走査線が各バックステーの反対側の外側位置を通過して到達す る位置に受信装置を設けてバックステーの異常挙動を検出する装置（実開昭６１ −４３２３６号公報）等が提案されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記目視によるクロスアンカーのアンカーボルトの異常判定は、個人差が生じ るばかりでなく、実際に切損が発生してからでないと発見することができないた め、異常発生前の損傷を発見することができない。また、実開昭６１−４３２３ ６号公報に開示の装置は、同様に切損が発生してからでないと検出できず、しか も、どの窯のクロスアンカーのアンカーボルトに切損が発生しているのか判断で きない。さらに、炉団方向両端にレーザービームの送受信器を設けるため、コー クス炉特有の蒸気、高熱、ガス、粉塵等の外乱により、光波障害が発生するばか りでなく、精度の点でも問題を有している。

【０００９】 この考案の目的は、コークス炉のクロスアンカーのアンカーボルトの切断、亀 裂発生等の切損状況を迅速、正確に判定できるコークス炉の炉締めアンカーボル ト切損検出装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記目的を達成すべく種々試験検討を重ねた。その結果、コー クス炉のアンカーボルト中心に貫通孔を穿孔し、該貫通孔の一端を密閉蓋により 密閉し、貫通孔の他端に開閉弁と圧力計を有する圧縮空気供給管を接続し、アン カーボルトの貫通孔に空気圧をかけて密栓し、経過時間と空気圧の低下を測定す ることによって、アンカーボルトの切断、亀裂発生等の切損状況を検出できるこ とを見い出し、この考案に到達した。

【００１１】 すなわちこの考案は、コークス炉上部煉瓦を締め付けているクロスアンカーの アンカーボルトの切損を検出する装置において、アンカーボルト中心に穿孔した 貫通孔と、該貫通孔の一端を密閉できる密閉蓋と、貫通孔の他端に接続自在の開 閉弁と圧力計とを有する圧縮空気供給管を連結した密閉蓋とからなるコークス炉 のアンカーボルト切損検出装置である。

【００１２】

【作用】 この考案のアンカーボルト切損検出装置によりアンカーボルトの切損を検出す る場合は、アンカーボルト中心に穿孔した貫通孔の一端を密閉蓋で密閉し、貫通 孔の他端に開閉弁と圧力計とを有する圧縮空気供給管を連結した密閉蓋を接続し 、開閉弁を開いて圧縮空気供給管から貫通孔に圧縮空気を供給して所定圧力まで 上昇させ、しかるのち開閉弁を閉止して圧力計により貫通孔の内部圧力を測定す る。 クロスアンカーが切断されている場合は、開閉弁を開放して圧縮空気を供給し ても、貫通孔の内部圧力が上がらない。また、貫通孔に達する亀裂や傷が生じて いる場合は、圧縮空気が亀裂や傷を通ってアンカーボルトと保護管との隙間に洩 れ出すから、貫通孔の内部圧力の降下速度が早い。さらに、アンカーボルトに切 断や損傷がない場合は、貫通孔の内部圧力の降下速度が遅い。 したがって、貫通孔の内部圧力の降下速度を測定することによって、アンカー ボルトの切断や亀裂発生を判定することができる。

【００１３】 アンカーボルト中心に穿孔する貫通孔は、クロスアンカーの強度が低下しない 程度の小孔とする。通常アンカーボルトの外径は、４５〜６０ｍｍ程度であるか ら、貫通孔の径は５〜１０ｍｍ程度とする。 貫通孔の一端を密閉できる密閉蓋は、アンカーボルトの両端にはねじが切られ ているので、これに螺合させて密閉できるものであればよく、特に限定されない 。 圧縮空気供給管から貫通孔へ供給する圧縮空気の圧力は、通常工場で使用され ている４〜６ｋｇ／ｃｍ²Ｇ程度の圧縮空気で十分である。

【００１４】

【実施例】

実施例１ 以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図１に基づいて説明する。図１はこ の考案のコークス炉のアンカーボルト切損検出装置の概略全体断面図である。 図１において、１はアンカーボルト、２はアンカーボルト１の中心に穿孔した 貫通孔、３はアンカーボルト１が挿通する保護管で、アンカーボルト１は保護管 ３に挿通してコークス炉の炉上煉瓦内に埋設されている。 ４、５はアンカーボルト１の両端に切られたねじで、図示しない該ねじ４、５ に螺合するナットによってスプリングを介してバックステーを所定圧力で締め付 けている。

【００１５】 ６はアンカーボルト１の一端のねじ５に螺合する密閉蓋で、密閉蓋６をねじ５ に螺合することにより、密閉蓋６の突起７が貫通孔２に嵌合して密栓するよう構 成されている。 ８はアンカーボルト１の他端のねじ４に螺合する密閉蓋で、該密閉蓋８には圧 力計９と開閉弁１０を有する短管１１には圧力計９と開閉弁１０を有する短管１ １が連結され、該短管１１と図示しない圧縮空気供給管をホース等を介して連結 すれば、貫通孔２内に圧縮空気が供給可能に構成されている。また、上記ホース 等に替えて、直接圧縮空気供給管を接続することもできる。なお、１２は密閉蓋 ８とクロスアンカー１間を密閉するためのパッキンである。

【００１６】 上記のとおり構成したことによって、アンカーボルト１の切損を測定する場合 は、測定対象アンカーボルト１の一端のねじ５に密閉蓋６を螺合し、突起７を貫 通孔２に嵌合して貫通孔２の一端を密栓する。ついで測定対象アンカーボルト１ の他端のねじ４に密閉蓋８を螺合してパッキン１２により密閉蓋８とアンカーボ ルト１間を密閉する。 そして、密閉蓋８に連結された圧力計９と開閉弁１０を有する短管１１と図示 しない圧縮空気管をホース等により連結したのち、開閉弁１０を開放して貫通孔 ２に圧縮空気を供給し、貫通孔２の内部圧力が４〜６ｋｇ／ｃｍ²Ｇとなると、 開閉弁１０を閉止し、圧力計９により貫通孔２の内部圧力の経時変化を測定する 。

【００１７】 この圧力計９による貫通孔２の内部圧力の経時変化の測定によって、アンカー ボルト１に貫通孔２に達する亀裂や傷が生じている場合は、亀裂や傷を通ってア ンカーボルト１と保護管３の隙間に空気が洩れてしまうから、貫通孔２の内部圧 力の降下が早い。また、アンカーボルト１が切断している場合は、貫通孔２の内 部圧力が上がらず、開閉弁１０を閉止した時点で零となってしまう。さらに、ア ンカーボルト１に切断や損傷がない場合は、貫通孔２の内部圧力の降下速度が遅 いから、圧力計９による貫通孔２の内部圧力の経時変化の測定によって、アンカ ーボルト１の切損の有無ならびに損傷の程度を判定することができる。

【００１８】 実施例２ 上記実施例１のこの考案のアンカーボルト切損検出装置を使用し、アンカーボ ルト１の貫通孔２に５ｋｇ／ｃｍ²Ｇまで圧縮空気を吹き込み、各ケースでの貫 通孔２の内部圧力の経時変化を測定した。その結果を表１に示す。 表１に示すとおり、アンカーボルトの貫通孔の内部圧力は、アンカーボルトの 切損状況によって顕著な動きを示し、簡単にクロスアンカーの切損状況を推察す ることができる。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【考案の効果】

以上述べたとおり、この考案によれば、コークス炉クロスアンカーのアンカー ボルトの切損状況を正確、迅速に把握することができ、切損したクロスアンカー の取替えにより正常なクロスアンカーの切損を防止でき、コークス炉の寿命延長 を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のコークス炉のアンカーボルト切損検
出装置の概略全体断面図である。

【図２】コークス炉炉締め構造の説明図である。

【図３】コークス炉炉頂部のクロスアンカーの埋設位置
の説明図である。

【符号の説明】

１ アンカーボルト ２ 貫通孔 ３ 保護管 ４、５ ねじ ６、８ 密閉蓋 ７ 突起 ９ 圧力計 １０ 開閉弁 １１ 短管 １２ パッキン ２１ 長手アンカー ２２、２３ バックステー ２４、２５ クロスアンカー ２６、２７ 締込み機構 ２８ 装入口 ２９ フリュー孔煉瓦 ３０ 装入口煉瓦

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉上部煉瓦を締め付けているク
   ロスアンカーのアンカーボルトの切損を検出する装置に
   おいて、アンカーボルト中心に穿孔した貫通孔と、該貫
   通孔の一端を密閉できる密閉蓋と、貫通孔の他端に接続
   自在の開閉弁と圧力計とを有する圧縮空気供給管を連結
   した密閉蓋とからなるコークス炉のアンカーボルト切損
   検出装置。