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技術 コークス炉

出願人 日本製鉄株式会社
発明者 吉松崇大橋徹米本孝二
出願日 2015年9月25日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2015-187849
公開日 2017年3月30日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-061622
状態 特許登録済
技術分野 コークス工業
主要キーワード 異物除去作業 積み重ね高さ 上段面 開口箇所 ダイヤモンド加工 点検孔 コアボーリングマシン 積み替え作業
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

コークス炉熱効率が低下した場合であっても、比較的簡単な作業によって熱効率を向上させることが可能なコークス炉を提供する。

解決手段

複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室30と、を備えたコークス炉であって、蓄熱室30内には、ガス流路が設けられたギッターレンガ32が積み重ねられており、蓄熱室30の炉壁36には、ギッターレンガ32の上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部40を有している。

概要

背景

石炭を加熱してコークスを生成するコークス炉においては、例えば特許文献1に示すように、複数の炭化室燃焼室とが交互に配置された構造とされており、炭化室内装入された石炭を燃焼室からの熱で乾留することでコークスを製造する。そして、炭化室内のコークスは、コークス押出機押出ラムによって押出される。
また、特許文献2に示すように、燃焼室の下部には蓄熱室が配設されており、この蓄熱室を介して燃焼ガス及びエアが燃焼室内に導入されるとともに、燃焼室内の排ガスが排出される構造とされている。

ここで、コークス炉は、高温条件操業されることから、長期間使用することによって老朽化し、熱効率が大幅に低下することがある。この熱効率の低下の原因は明らかになってはいないが、従来は、高温で使用することで燃焼室、炭化室及び蓄熱室の炉壁等の劣化することから、コークス炉が老朽化して熱効率が低下した場合には、例えば特許文献2及び特許文献3に示すように、炉壁の一部を解体して耐火レンガ炉壁レンガ積み替えを行っていた。

概要

コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、比較的簡単な作業によって熱効率を向上させることが可能なコークス炉を提供する。複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室30と、を備えたコークス炉であって、蓄熱室30内には、ガス流路が設けられたギッターレンガ32が積み重ねられており、蓄熱室30の炉壁36には、ギッターレンガ32の上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部40を有している。

目的

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、断熱性およびガスシール性を維持しつつ堆積物を除去するための蓄熱室の上部構造とすることで、比較的簡単な作業で熱効率を改善することが可能なコークス炉を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室と、を備えたコークス炉であって、前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガ積み重ねられており、断熱レンガからなる蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部を有していることを特徴とするコークス炉。

請求項2

前記異物除去部は、ギッターレンガが積まれていない、ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記ギッターレンガの最上段面から上面に位置し、前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部と一方のフランジ部に当接されるプレート部とを備え、前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成されており、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定されていることを特徴とする請求項1に記載のコークス炉。

請求項3

前記挿通孔部の下端位置が、上部空間部が形成される前記ギッターレンガの上面位置に対して0mmから20mm下方に位置しており、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、5000mm2以上8000mm2以下の範囲内が望ましいとされることを特徴とする請求項2に記載のコークス炉。

請求項4

前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓋部が耐火物で構成されており、前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコークス炉。

請求項5

前記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、8000mm2以上40000mm2以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項4に記載のコークス炉。

請求項6

前記蓄熱室の炉壁には、前記異物除去部が複数配設されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のコークス炉。

技術分野

0001

本発明は、炭化室及び燃焼室と、この燃焼室の下部に配設された蓄熱室とを備えたコークス炉に関するものである。

背景技術

0002

石炭を加熱してコークスを生成するコークス炉においては、例えば特許文献1に示すように、複数の炭化室と燃焼室とが交互に配置された構造とされており、炭化室内装入された石炭を燃焼室からの熱で乾留することでコークスを製造する。そして、炭化室内のコークスは、コークス押出機押出ラムによって押出される。
また、特許文献2に示すように、燃焼室の下部には蓄熱室が配設されており、この蓄熱室を介して燃焼ガス及びエアが燃焼室内に導入されるとともに、燃焼室内の排ガスが排出される構造とされている。

0003

ここで、コークス炉は、高温条件操業されることから、長期間使用することによって老朽化し、熱効率が大幅に低下することがある。この熱効率の低下の原因は明らかになってはいないが、従来は、高温で使用することで燃焼室、炭化室及び蓄熱室の炉壁等の劣化することから、コークス炉が老朽化して熱効率が低下した場合には、例えば特許文献2及び特許文献3に示すように、炉壁の一部を解体して耐火レンガ炉壁レンガ積み替えを行っていた。

先行技術

0004

特開2009−249453号公報
特公昭61−054349号公報
特開平07−247481号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、特許文献2,3に示すように、炉壁を解体して耐火レンガや炉壁レンガの積み替えを行う場合、作業コストが増大してしまうといった問題があった。特に、蓄熱室は、燃焼室の下部に位置することから、解体及び積み替え作業に多くの労力と時間を要していた。
また、熱効率の低下の原因が異なっていた場合には、上述のように耐火レンガや炉壁レンガの積み替えを行っても、熱効率が改善されないおそれがあった。

0006

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、断熱性およびガスシール性を維持しつつ堆積物を除去するための蓄熱室の上部構造とすることで、比較的簡単な作業で熱効率を改善することが可能なコークス炉を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、コークス炉が老朽化した場合、炭化室や燃焼室の炉壁耐火物剥離し落下することで、蓄熱室の上部に異物堆積し、これにより、蓄熱室の炉壁等が健全であっても、蓄熱室から燃焼室への燃焼ガス及びエアの導入や蓄熱室からの排ガスの排出が妨げられることで、熱効率が大幅に低下するという知見を得た。

0008

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明に係るコークス炉は、複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室と、を備えたコークス炉であって、前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガ積み重ねられており、断熱レンガからなる蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部を有していることを特徴としている。

0009

この構成のコークス炉によれば、前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガが積み重ねられており、前記蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部が設けられているので、この異物除去部を介して、蓄熱室のギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができ、蓄熱室から燃焼室への燃焼ガス及びエアの導入や蓄熱室からの排ガスの排出が良好に行われることになり、簡単な作業で熱効率の改善を図ることができる。

0010

ここで、本発明のコークス炉においては、前記異物除去部は、ギッターレンガが積まれていない、ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記ギッターレンガの最上段面から上面に位置し、前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部と一方のフランジ部に当接されるプレート部とを備え、前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成されており、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定された構造としてもよい。

0011

この場合、前記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有しているので、異物除去を行わない際には、この異物除去部からのガス漏れ熱ロスを抑制することができる。
また、前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、一方のフランジ部に当接されるプレート部を備えているので、蓋部をボルト等で着脱可能に取り付けることができる。よって、この蓋部を取り外すことで挿通孔部が開放されることから、異物除去作業の作業性が向上する。また、前記蓋部が、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部を備えているので、前記挿通孔部からの放熱を抑制することができる。
また、前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成され、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定されているので、金属管を炉壁内に確実に固定して、挿通孔部を構成することができる。

0012

さらに、本発明のコークス炉においては、前記挿通孔部の下端位置が、上部空間部が形成される前記ギッターレンガの上面位置に対して0mmから20mm下方に位置しており、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、5000mm2以上8000mm2以下の範囲内とされることが好ましい。
この場合、前記挿通孔部の下端位置が前記ギッターレンガの上面位置に対して0mmから20mm下方に位置しており、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、5000mm2以上とされているので、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができる。
また、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、8000mm2以下に制限されているので、ガス漏れ、熱ロス、炉壁の強度低下等を抑制することができる。

0013

また、本発明のコークス炉においては、前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓋部が耐火物で構成されており、前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されている構造としてもよい。

0014

この場合、前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されているので、炉壁レンガとの熱膨張率に大きな差がなく、炉壁に亀裂等が発生することを抑制できる。また、蓋部を耐火材で構成することで、ガスシール性が向上し、蓄熱室を流れるガス漏れを抑制することができる。

0015

また、本発明のコークス炉においては、記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、8000mm2以上40000mm2以下の範囲内とされていることが好ましい。
前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、8000mm2以上とされているので、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができる。
また、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、40000mm2以下に制限されているので、築炉作業の負荷等を抑制することができる。

0016

さらに、本発明のコークス炉においては、前記蓄熱室の炉壁には、前記異物除去部が複数配設されている構成としてもよい。
蓄熱室においては、積み重ねられたギッターレンガの高さが一部で異なるように設計される場合があるため、それぞれのギッターレンガの上面位置に応じて前記異物除去部を複数形成することで、ギッターレンガの上面に堆積した異物を確実に除去することが可能となる。

発明の効果

0017

上述のように、本発明によれば、コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、断熱性およびガスシール性を維持しつつ堆積物を除去するための蓄熱室の上部構造とすることで、比較的簡単な作業によって熱効率を改善させることが可能なコークス炉を提供することができる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の一実施形態であるコークス炉の概略説明図である。
図1に示すコークス炉の断面説明図である。
図1に示すコークス炉の炭化室、燃焼室及び蓄熱室の断面説明図である。
蓄熱室に積み重ねられたギッターレンガの説明図である。
ギッターレンガの上面図である。
図3に示す蓄熱室の炉壁に設けられた異物除去部の説明図である。
異物除去部が設けられた炉壁の断面説明図である。
異物除去部の説明図である。
異物除去部に設けられた蓋部の説明図である。
本発明の他の実施形態であるコークス炉の蓄熱室の炉壁に設けられた異物除去部の断面説明図である。
図10に示す異物除去部の説明図である。

実施例

0019

以下に、本発明の一実施形態であるコークス炉1について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本実施形態であるコークス炉1は、図1に示すように、並列された複数の炭化室10を備えており、隣接する2つの炭化室10の間に、燃焼室20が配置されている。
そして、図2に示すように、並列する炭化室10及び燃焼室20の下方側に、蓄熱室30が配設されている。

0020

炭化室10の上面には、図1及び図2に示すように、石炭を装入するための装入口12が複数形成されており、炭化室10の端部には、炭化室10から発生する排ガスEを排出するための上昇管14が配置され、この上昇管14がドライメン3に接続されている。
燃焼室20の上面には、図1及び図2に示すように、燃焼室20内部の点検を行う点検孔21と温度計22とが配設されている。また、この燃焼室20には、図2に示すように、仕切り壁24が配設されている。

0021

蓄熱室30は、燃焼室20に対して燃焼ガスG及びエアAを導入するとともに、燃焼室20内の排ガスが排出される構成とされており、図2に示すように、燃焼ガスG及びエアAの供給管5及び煙道7に接続されている。
図3に示すように、一の蓄熱室30aから燃焼室20内に燃焼ガスGが導入されるとともに、一の蓄熱室30aに隣接する蓄熱室30bからエアAが供給されるとともに燃焼室20内の排ガスEが排気され、さらに他の蓄熱室30cにも燃焼室20内の排ガスEが排気されるように構成されており、それぞれの蓄熱室30(30a,30b,30c)は、隣接する蓄熱室30(30a,30b,30c)とともに、燃焼ガスGの導入、エアAの導入、排ガスEの排気を切り替えながら実施する構成とされている。これにより、排ガスEの熱によって蓄熱室30が予熱された状態で、燃焼ガスGが導入されることになり、熱効率が向上される。

0022

この蓄熱室30内には、図4及び図5に示すように、ガス流路33が設けられたギッターレンガ32が積み重ねられている。
ここで、コークス炉1を長期間使用した場合、燃焼室20や炭化室10の炉壁等のレンガが脱落して、ギッターレンガ32の上部に堆積し、ガス流路33の出口が塞がれ、蓄熱室30と燃焼室20との間のガスの流動阻害されてしまい、熱効率が大幅に低下する。

0023

このため、本実施形態においては、図6に示すように、蓄熱室30の炉壁36には、ギッターレンガ32の上面に堆積した異物を除去するための異物除去部40が設けられている。
ここで、蓄熱室30の炉壁36は、図7に示すように、ギッターレンガ32側に積み重ねられた構造レンガ37(珪石レンガ)とこの構造レンガ37の外側に積み重ねられた断熱レンガ38とを備えており、異物除去部40は、これら断熱レンガ38及び構造レンガ37を貫通するように形成されている。

0024

この異物除去部40は、図7に示すように、ギッターレンガ32の上部空間に連通する挿通孔部41と、この挿通孔部41を封止する蓋部47と、を有している。
この挿通孔部41は、図6及び図7に示すように、挿通孔部41の下端位置がギッターレンガ32の上面位置に対して0mmから20mm下方に位置するように、設けられている。

0025

挿通孔部41は、図7及び図8に示すように、構造レンガ37に穿設された貫通孔42とこの貫通孔42に連結するように配置された金属管43とからなる。
なお、構造レンガ37に貫通孔42を穿設する際には、まず、断熱レンガ38を解体して、開口箇所上段レンガが崩れないように固定治具を挿入する。そして、コアボーリングマシンを固定して、ダイヤモンド加工工具を用いて気水冷却しながら加工することになる。

0026

金属管43は、例えばSUS304等で構成されており、その両端面にフランジ部44、44が形成されている。
この金属管43は、貫通孔42が開口する構造レンガ37の側面にフランジ部44を介して固定ボルト9によって固定されている。金属管43は、炉壁36のうち断熱レンガ38部分に位置することになり、その外周側にキャスタブル等の不定形耐火材が配設され、その上下に断熱レンガ38が積み重ねされた構造とされている。

0027

蓋部47は、図9に示すように、金属管43内に挿入されるロッド部48と、金属管43のフランジ部44に当接されるプレート部49と、を備えている。ロッド部48は、断熱材で構成されており、金属管43から構造レンガ37の貫通孔42にまで達するような長さを有している。
また、プレート部49は、金属管43のフランジ部44に当接して固定ボルト9で固定される構造とされている。

0028

そして、挿通孔部41の炉壁36における開口面積は、5000mm2以上8000mm2以下の範囲内とされている。
ここで、挿通孔部41の炉壁36における開口面積の下限は、ギッターレンガ32の上面に堆積した脱落レンガ等の異物の除去作業の効率を考慮して5000mm2以上とされている。

0029

一方、挿通孔部41の炉壁36における開口面積の上限は、熱ロス、ガスシール、レンガ強度、レンガ脱落の観点から設定される。
挿通孔部41を形成したことによる熱ロスは、できる限り小さくすることが好ましいが、この熱ロスを10%以下に抑えるためには、挿通孔部41の開口面積を8000mm2以下に制限することが好ましい。

0030

また、ガスシール性に関しては、構造レンガ37の熱膨張率を考慮する必要がある。挿通孔部41を蓋部47で閉止する際には、構造レンガ37の貫通孔42と蓋部47のロッド部48との間にモルタルシールを配置することになる。通常、このモルタルシールされる隙間は2mm程度とされていることから、このモルタルシールの隙間の大きさと構造レンガ37の熱膨張率と操業温度とを考慮すると、挿通孔部41の開口面積を8000mm2以下に制限することでガスシール性が確保されることになる。

0031

挿通孔部41が形成されたレンガの強度に関しては、挿通孔部41が形成された箇所よりも上方に位置するレンガを支えることが可能な圧縮強度が確保されていればよい。必要な圧縮強度は、コークス炉1(蓄熱室30)の構造によって変化することになるが、通常、挿通孔部41の開口面積が8000mm2以下であれば、十分なレンガ強度を確保することができる。

0032

また、挿通孔部41を形成したことによる構造レンガ37の脱落を抑制するためには、挿通孔部41の開口径を構造レンガ37の最小長さの1/2以下とすればよい。この開口径についても、コークス炉1(蓄熱室30)の構造によって変化することになるが、通常、挿通孔部41の開口径を100mm以下とすることで構造レンガ37の脱落を抑制することができる。

0033

以上のような観点から、挿通孔部41の炉壁36における開口面積の上限が8000 mm2以下とされている。

0034

上述の構成とされた本実施形態であるコークス炉1においては、長期間の使用によって熱効率が大幅に低下した場合には、異物除去部40の蓋部47を取り外して挿通孔部41を開放し、この挿通孔部41を介して、蓄熱室30のギッターレンガ32上に堆積した脱落レンガ等の異物を掻き出す。なお、大きな異物が存在する場合には、蓄熱室30内で異物を破砕して掻き出すことが好ましい。
このように、ギッターレンガ32上の異物を除去することで、蓄熱室30と燃焼室20との間のガスの流れが促進され、熱効率が改善される。

0035

また、本実施形態においては、異物除去部40が、ギッターレンガ32の上部空間に連通する挿通孔部41と、この挿通孔部41を封止する蓋部47と、を有しているので、通常の操業時においては、蓋部47によって挿通孔部41が封止されることになり、異物除去部40からのガス漏れや熱ロスを抑制することができる。
さらに、挿通孔部41の下端位置がギッターレンガ32の上面位置に対して0mmから20mm下方に位置しているので、ギッターレンガ32上の異物を、挿通孔部41内を引きずるように掻き出すことで、容易に除去することができる。

0036

そして、本実施形態では、挿通孔部41の炉壁36における開口面積が、5000mm2以上とされているので、ギッターレンガ32の上面に堆積した異物の除去作業の作業性が向上することになる。
また、挿通孔部41の炉壁36における開口面積が、8000mm2以下に制限されているので、ガス漏れ、熱ロス、レンガの強度低下、レンガの脱落等を抑制することができる。

0037

また、本実施形態においては、挿通孔部41が構造レンガ37に穿設された貫通孔42とこの貫通孔42に連結するように配置された金属管43とからなり、金属管43が、貫通孔42が開口する構造レンガ37の側面にフランジ部44を介して固定ボルト9によって固定されているので、貫通孔42と金属管43の内周孔とが挿通するように金属管43を確実に固定することができ、ギッターレンガ32の上部空間に連通する挿通孔部41を確実に形成することができる。

0038

さらに、本実施形態においては、金属管43のフランジ部44に蓋部47のプレート部49が固定ボルト9で固定される構成とされているので、操業時には蓋部47によって挿通孔部41を封止することができ、異物除去時には、蓋部47を外して挿通孔部41を開放することができ、作業性に優れている。また、蓋部47が、挿通孔部41に挿入されるロッド部48を有しており、このロッド部48が断熱材で構成されているので、挿通孔部41からの熱ロスを抑えることができる。
さらに、本実施形態においては、挿通孔部41を蓋部47で閉止する際には、構造レンガ37の貫通孔42と蓋部47のロッド部48との間にモルタルシールを配置しているので、ガスシール性を向上させることができ、挿通孔部41からのガス漏れを抑制することができる。

0039

また、本実施形態においては、挿通孔部41を構成する金属管43が、炉壁36のうち断熱レンガ38部分に位置しており、その外周側にキャスタブル等の不定形耐火材が配設され、その上下に断熱レンガ38が積み重ねされた構造とされているので、金属管43と断熱レンガ38との熱膨張の差をキャスタブル等の不定形耐火材で吸収することができ、断熱レンガ38部分に亀裂等が発生することを抑制できる。

0040

以上、本発明の実施形態であるコークス炉について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態においては、蓄熱室に一つの異物除去部を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、複数の異物除去部を形成してもよい。特に、図4に示すように、ギッターレンガの積み重ね高さが異なっている場合には、それぞれのギッターレンガの上面位置に対応するように、複数の異物除去部を設けることが好ましい。

0041

また、本実施形態においては、構造レンガに貫通孔を穿設するとともに金属管を固定することで挿通孔部を構成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、図10図11に示す異物除去部140のように、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物143によって挿通孔部141を構成するとともに、蓋部147を耐火物で構成してもよい。

0042

この場合、図10に示すように、筒状耐火物143は、構造レンガ37及び断熱レンガ38の代わりに積み重ねられ、炉壁36に挿通孔部141が形成されることになる。このため、構造レンガ37に貫通孔を穿設する必要がない。また、筒状耐火物143は、構造レンガ37及び断熱レンガ38と熱膨張率が近似していることから、熱膨張による亀裂の発生等を抑制することができる。さらに、蓋部147と筒状耐火物143とをモルタル等でシールすることで、ガスシール性を大幅に向上させることが可能となる。なお、図10では、挿通孔部141内が空洞とされているが、操業時には、挿通孔部141に、容易に着脱可能な断熱材を詰め込んでおいてもよい。これにより、挿通孔部141からの熱ロスを抑制することが可能となる。

0043

そして、挿通孔部141の炉壁36における開口面積は、8000mm2以上40000mm2以下の範囲内とされている。
ここで、挿通孔部141の炉壁36における開口面積の下限は、ギッターレンガ32の上面に堆積した脱落レンガ等の異物の除去作業の効率を考慮して8000mm2以上とされている。なお、挿通孔部141の炉壁36における開口面積の下限は、8000mm2以上とすることが好ましく、10000mm2以上とすることがさらに好ましい。

0044

一方、挿通孔部141の炉壁36における開口面積の上限は、築炉作業負荷の観点から設定される。
レンガ荷重について、1人にて運搬できる大きさを軽くすることが好ましいが、この作業性を抑えるためには、挿通孔部141の開口面積を40000mm2以下に制限することが好ましい。

0045

1コークス炉
10炭化室
20燃焼室
30蓄熱室
32 ギッターレンガ
36炉壁
37 構造レンガ
38断熱レンガ
40異物除去部
41挿通孔部
43金属管
44フランジ部
47 蓋部
48ロッド部
49プレート部
140 異物除去部
141 挿通孔部
143筒状耐火物
147 蓋部

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