JPH0987633A - コークス炉補修時の異物除去用開口の閉塞方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異物除去用開口の閉塞部に通常の炉壁と同程
度の耐久性を発揮させる。 【解決手段】 コークス炉熱間積替え時の異物除去用開
口の閉塞方法において、炭化室から燃焼室にいくにした
がって開口面積が小さくなるテーパ付の異物除去用開口
を中央部に有し、周囲にダボを形成した開口部形成煉瓦
をその周囲の煉瓦のダボと整合させて炉壁に設置し、前
記開口のテーパに整合するテーパを有する閉塞煉瓦で開
口部をモルタルを介在させて嵌合閉塞する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コークス炉炭化
室の炉壁煉瓦を熱間積替え中に燃焼室内部へ落下した異
物の除去を目的として開口した炭化室から燃焼室へ通じ
る開口部の閉塞方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の室炉式コークス炉は、炉体の下部
に蓄熱室があり、その上部に燃焼室と炭化室とが交互に
配列されている。コークス炉は、耐火物煉瓦で構築され
ており、特に炭化室の炉壁煉瓦は隣接する燃焼室より加
熱され、常に１０００〜１２００℃の高温に晒されてお
り、炭化室内に湿炭が装入される毎に炉壁煉瓦が急冷さ
れることや、炭化したコークスの押出しによる摩擦、側
圧や、乾留中に発生するカーボン付着とその剥離等、苛
酷な条件下での操業が繰り返えされている。

【０００３】このため、コークス炉は、長年の使用で炉
壁煉瓦の損傷、亀裂、角欠け等が発生するため、定期的
にこれを点検し、損傷した炉壁煉瓦部を溶射補修や熱間
煉瓦積替え方法により部分補修を行っている。このう
ち、熱間煉瓦積替え方法は、当該炭化室に隣接する燃焼
室の燃焼を補修部位まで停止すると共に、非補修部位の
温度低下を防止するため、補修部位と非補修部位間に断
熱のための耐火性ライニングを備えた断熱隔壁によって
炭化室を仕切り、断熱カーテンまたは断熱ボックスを挿
入し、補修部位を適切な温度に保持して作業環境を確保
し、損傷部分の煉瓦壁を解体して新しく煉瓦壁を構築す
る方法が採用されている。

【０００４】この熱間煉瓦積替えは、補修部位以外の燃
焼室を燃焼させたままで補修部分の煉瓦を積み替えるた
め、非補修部分の煉瓦の冷却による損傷が少ないこと、
補修期間が短いこと、コークス炉の操業を継続しながら
補修でき、補修によるコークス生産減が少ないなどの利
点を有している。

【０００５】上記熱間煉瓦積替えにおいては、熱間積替
え中に燃焼室内部へ補修部位の煉瓦解体時の煉瓦屑や積
替え時に目地材であるモルタル等の異物が落下し、フリ
ュー底部のガスノズルやエアポートを閉塞する場合があ
る。この燃焼室内部へ落下した異物の除去は、図１０、
図１１に示すとおり、熱間煉瓦積替え工程で各積替えフ
リュー毎に炉壁煉瓦１０１に炭化室１０２から燃焼室１
０３へ通じる異物除去用の開口１０４を炉底より若干高
い位置に設け、熱間煉瓦積替え完了後、前記開口１０４
からエジェクターノズルを挿入し、フリュー底部に落下
した異物を吸引除去している。

【０００６】上記異物除去用の炭化室から燃焼室へ通じ
る開口部の閉塞は、図８に示すとおり、開口部より一回
り小さく煉瓦８１を加工して新旧煉瓦の接続部に隙間８
２を設け、煉瓦８１にモルタルを付けて開口部に押し込
んだのち、その隙間８２をセミドライモルタル吹付け
や、溶射によって隙間なく埋める方法が採用されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、隙間８２を埋めた接着材料の寿命（２〜５
年）がくると、接着強度が低下し、図９に示すとおり、
コークス９１の押出し時に収縮するコークス９１の側圧
力９２によって、隙間８２に埋め込んだ煉瓦８１の燃焼
室への押し込みが発生し、再度隙間８２に煉瓦を埋め込
んで補修しなければならず、この間当該炭化室は空窯と
しなければならず、耐久性の点で問題を有している。

【０００８】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を
解消し、異物除去のための開口部の閉塞において、通常
の炉壁と同程度の耐久性を有する開口部の閉塞方法を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験検討を重ねた。その結果、異物除
去用の開口部に炭化室から燃焼室にいくにしたがって開
口面積が小さくなるようにテーパを設け、該テーパに整
合するテーパを有する閉塞煉瓦をモルタルを介在させて
嵌合することによって、開口閉塞部が通常の炉壁と同程
度の耐久性を発揮できることを究明し、この発明に到達
した。

【００１０】すなわちこの発明は、コークス炉熱間積替
え時の異物除去用開口の閉塞方法において、炭化室から
燃焼室にいくにしたがって開口面積が小さくなるテーパ
付の異物除去用開口を中央部に有し、周囲にダボを形成
した開口部形成煉瓦をその周囲の煉瓦のダボと整合させ
て炉壁に設置し、前記開口のテーパに整合するテーパを
有する閉塞煉瓦で開口部をモルタルを介在させて嵌合閉
塞することを特徴とするコークス炉補修時の異物除去用
開口の閉塞方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の詳細を図１ない
し図５に基づいて説明する。図１はコークス炉熱間積替
え時の異物除去用開口部を示すもので、（ａ）図は異物
除去用開口部が設けられた部分の水平断面図、（ｂ）図
は異物除去用開口部が設けられた部分の正面図、図２は
開口部形成煉瓦を示すもので、（ａ）図は正面図、
（ｂ）図は側面図、図３は閉塞煉瓦を示すもので、
（ａ）図は側面図、（ｂ）図は正面図、図４は異物除去
用開口部閉塞後のコークス押出し時の側圧力付与の状態
説明図、図５は異物除去用開口部からエジェクターノズ
ルを挿入して炭化室から異物を除去している状態の説明
図である。

【００１２】図１ないし図５において、１は炭化室、２
は燃焼室、３は炉壁煉瓦、４は燃焼室２のフリューの隔
壁煉瓦、５は炉体を保護板６を介して締めつけるバック
ステー、７は炭化室１の窯口に設けた窯口フレーム、８
は炉壁煉瓦３の積替え時の断熱隔壁、９は積替え燃焼室
２の炉底の異物除去用のエジェクターノズル１０の挿入
が容易な約１５０ｍｍ四方の開口１１を有し、周囲にダ
ボ１２を形成した開口部形成煉瓦で、富ガスノズル１３
や貧ガスポート、エアーポート１４が燃焼室２内の異物
除去の邪魔にならないように炉底から煉瓦５段〜７段程
度の位置に、周囲の炉壁煉瓦３のダボと整合させて設置
する。

【００１３】開口部形成煉瓦９の開口１１は、図１、図
２に示すとおり、炭化室１から燃焼室２にいくにしたが
って開口面積が小さくなるテーパ部１５を有している。
１６は開口部形成煉瓦９の開口１１に整合するよう炭化
室１から燃焼室２にいくにしたがって開口面積が小さく
なるようなテーパ部１７を有する閉塞煉瓦で、煉瓦積替
え用のモルタルを介在させて開口１１に嵌合して閉塞す
るよう構成されている。

【００１４】上記のとおり構成したことによって、図５
に示すとおり、炉壁煉瓦３の積替えが完了すると、開口
部形成煉瓦９の開口１１からエジェクターノズル１０を
挿入し、圧縮空気１８を導入して燃焼室２底部に落下し
た異物をエジェクターノズル１０で吸引して除去したの
ち、閉塞煉瓦１６のテーパ部１７に通常の煉瓦積替えに
使用したモルタルを塗布し、開口部形成煉瓦９の開口１
１に嵌合して閉塞した。その嵌合部の構造的強度によっ
て、図４に示すとおり、熱間煉瓦積替え後の操業におい
て、コークス２１の押出し時に生じる側圧力２２に対し
て、十分な耐久性を有する。

【００１５】なお、この発明において使用する開口部形
成煉瓦９および閉塞煉瓦１６の材質としては、例えば、
表１に示すような通常の炉壁煉瓦３の積替えに使用する
珪石煉瓦と同等の材質のものを使用する。また、開口部
形成煉瓦９の開口１１は、正方形に限定されるものでは
なく、テーパ部１５を有する長方形、円形であっても、
同様の作用効果を有することは云うまでもない。また、
開口部形成煉瓦９の開口１１をテーパ部１５を有する長
方形、円形とした場合には、これに合わせて閉塞煉瓦１
６もテーパ部１７を有する長方形、円形とすることはい
うまでもない。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【実施例】炉高７１２５ｍｍ、炉幅４６０ｍｍ、炉長１
６５００ｍｍのコークス炉において、窯口から２フリュ
ーの炉壁煉瓦の部分積替えに際し、燃焼室に落下した異
物を除去するために、前記図１に示すテーパ付き開口を
有する開口部形成煉瓦を設置し、燃焼室に落下した異物
を開口部形成煉瓦の開口からエジェクターノズルを挿入
して異物を吸引除去したのち、閉塞煉瓦のテーパ部に通
常の煉瓦積替えに使用したモルタルを塗布し、開口部形
成煉瓦の開口に嵌合して閉塞した本発明法の場合と、前
記図１０に示す開口を設け、燃焼室に落下した異物を開
口からエジェクターノズルを挿入して吸引除去したの
ち、図８に示すように開口部より一回り小さく煉瓦を加
工して新旧煉瓦の接続部に隙間を設け、加工した煉瓦に
モルタルを付けて開口部に押し込んだのち、その隙間を
セミドライモルタル吹付けにより閉塞した従来法のそれ
ぞれについて、異物除去作業時間を測定すると共に、異
物除去用開口部の閉塞部分の強度の経時変化を調査し
た。その結果を図６、図７に示す。

【００１８】図６に示すとおり、異物除去作業時間は、
本発明ならびに従来法共に１５分で差異はなかった。ま
た、図７に示すとおり、異物除去用開口部の閉塞部分の
耐久性は、従来法だと閉塞用煉瓦の保持力は、接着物で
ある溶射材の劣化によって熱間煉瓦積替え後２〜４年で
大きく低減し、４年で閉塞用煉瓦の押し込みが発生し
た。これに対し本発明法の場合は、開口部形成煉瓦のテ
ーパ付き開口と閉塞煉瓦のテーパ部との整合による構造
的な強度によって維持されるため、通常の炉壁煉瓦と同
等の耐久性を有している。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、コークス炉の熱間煉瓦積替えにおいて、異物除去用
開口部の閉塞用煉瓦は、開口部形成煉瓦のテーパ付き開
口と閉塞煉瓦のテーパ部との整合による構造的な強度に
よって維持されるため、通常の炉壁煉瓦と同等の十分な
耐久性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコークス炉熱間積替え時の異物除去
用開口部を示すもので、（ａ）図は異物除去用開口部が
設けられた部分の水平断面図、（ｂ）図は異物除去用開
口部が設けられた部分の正面図である。

【図２】この発明の開口部形成煉瓦を示すもので、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は側面図である。

【図３】この発明の閉塞煉瓦を示すもので、（ａ）図は
側面図、（ｂ）図は正面図である。

【図４】異物除去用開口部閉塞後のコークス押出し時の
側圧力付与の状態説明図である。

【図５】異物除去用開口部からエジェクターノズルを挿
入して炭化室から異物を除去している状態の説明図であ
る。

【図６】実施例における本発明法と従来法の異物除去作
業時間を示すグラフである。

【図７】実施例における本発明法と従来法の開口部を閉
塞部分の強度の経時変化を示すグラフである。

【図８】従来のコークス炉熱間積替え時の異物除去用開
口部の閉塞方法の説明図である。

【図９】従来のコークス炉熱間積替え時の異物除去用開
口部の閉塞方法で閉塞後のコークス押出し時の側圧力付
与の状態説明図である。

【図１０】従来の異物除去用開口の正面図である。

【図１１】窯口から２フリューまで熱間煉瓦積替え時の
水平断面図である。

【符号の説明】

１、１０２ 炭化室 ２、１０３ 燃焼室 ３、１０１ 炉壁煉瓦 ４ 隔壁煉瓦 ５ バックステー ６ 保護板 ７ 窯口フレーム ８ 断熱隔壁 ９ 開口部形成煉瓦 １０ エジェクターノズル １１、１０４ 開口 １２ ダボ １３ 富ガスノズル １４ 貧ガスポート、エアーポート １５、１７ テーパ部 １６ 閉塞煉瓦 １８ 圧縮空気 ２１、９１ コークス ２２、９２ 側圧力 ８１ 煉瓦 ８２ 隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉熱間積替え時の異物除去用開
   口の閉塞方法において、炭化室から燃焼室にいくにした
   がって開口面積が小さくなるテーパ付の異物除去用開口
   を中央部に有し、周囲にダボを形成した開口部形成煉瓦
   をその周囲の煉瓦のダボと整合させて炉壁に設置し、前
   記開口のテーパに整合するテーパを有する閉塞煉瓦で開
   口部をモルタルを介在させて嵌合閉塞することを特徴と
   するコークス炉補修時の異物除去用開口の閉塞方法。