(57)【要約】【課題】作業性がよく、上昇管交換作業を短縮可能な上昇管基部の取付方法を提供する。【解決手段】古い上昇管基部が埋設固定されていた部分を穿って除去し、新たな上昇管基部４を埋設固定する場合に、上昇管基部４の取付部位に穿設された凹部１２の底面に、穴部３を除く当該底面１２を覆い且つ複数に分割された定形耐火物１３を敷設し、その定形耐火物１３の上方に、予め下端部に基部煉瓦１４が一体に設けられた上昇管基部４を配設し、凹部１２と上昇管基部４及び基部煉瓦１４及び定形耐火物１３との隙間にモルタルなどの不定形耐火物を充填する。上昇管基部４を定形耐火物１３上に配置する際、基部煉瓦１４と定形耐火物１３との間に、テーパ状のスペーサ１５を介装して、上昇管基部４の姿勢を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上昇管の下端部を構成し且つコークス炉の炉頂部に埋設固定され且つ当該炉頂部に設けられた炉内連通の穴部に連通する上昇管基部の取付方法であって、前記上昇管基部の取付部位に穿設された凹部の底面に、前記穴部を除く当該底面を覆い且つ複数に分割された定形耐火物を敷設し、その定形耐火物の上方に、予め下端部に基部煉瓦が一体に設けられた上昇管基部を配設し、前記凹部と上昇管基部及び基部煉瓦及び定形耐火物との隙間に不定形耐火物を充填することを特徴とする上昇管基部の取付方法。
【請求項２】
前記基部煉瓦と定形耐火物との間に、テーパ状のスペーサを介装して、前記上昇管基部の姿勢を調整することを特徴とする請求項１に記載の上昇管基部の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の上昇管の基部取付方法に関し、特に上昇管を交換する際に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉では、石炭の乾留工程において、タール分を含む高温の石炭乾留ガスが発生する。この石炭乾留ガスを、コークス炉の炉頂部に設けられた上昇管で回収し、そこから燃焼ガスやタール、或いはその顕熱そのものを回収して利用する。この上昇管は、例えば下記特許文献１に記載されるように、上昇管の下端部を構成する上昇管基部がコークス炉の炉頂部に埋設固定されている。上昇管は、石炭乾留ガスの高温に晒されるため、所謂熱劣化し易く、交換周期も比較的短い。このような上昇管交換の際には、コークス炉の炉頂部に埋設固定されている上昇管基部以外の部分をばらして撤去し、然る後、上昇管基部の埋設部分の周囲を穿って当該上昇管基部を取り外す。このように古い上昇管基部の撤去が完了したら、穿たれた凹部の底面にモルタルなどの不定形耐火物を充填し、その上方に基礎煉瓦を据え付ける。このとき、基礎煉瓦の高さが一定になるように不定形耐火物の充填状態を調整し、当該不定形耐火物の硬化後、新たな上昇管基部を配設し、その周囲と凹部の間にモルタルなどの不定形耐火物を充填し、その不定形耐火物の硬化後、上昇管の上部構造を取付ける。
【特許文献１】特開平２００５−６０４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記上昇管の交換作業のうち、新たな上昇管基部を配設する前の不定形耐火物の充填並びにその硬化待機は、手間と時間のかかる作業であり、上昇管交換作業の全所要時間の１／３以上を占める。そのため、作業性のよい上昇管基部の取付方法が望まれていた。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、作業性がよく、上昇管交換作業を短縮可能な上昇管基部の取付方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の上昇管基部の取付方法は、上昇管の下端部を構成し且つコークス炉の炉頂部に埋設固定され且つ当該炉頂部に設けられた炉内連通の穴部に連通する上昇管基部の取付方法であって、前記上昇管基部の取付部位に穿設された凹部の底面に、前記穴部を除く当該底面を覆い且つ複数に分割された定形耐火物を敷設し、その定形耐火物の上方に、予め下端部に基部煉瓦が一体に設けられた上昇管基部を配設し、前記凹部と上昇管基部及び基部煉瓦及び定形耐火物との隙間に不定形耐火物を充填することを特徴とするものである。
また、前記基部煉瓦と定形耐火物との間に、テーパ状のスペーサを介装して、前記上昇管基部の姿勢を調整することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
而して、本発明の上昇管基部の取付方法によれば、上昇管基部の取付部位に穿設された凹部の底面に、穴部を除く当該底面を覆い且つ複数に分割された定形耐火物を敷設し、その定形耐火物の上方に、予め下端部に基部煉瓦が一体に設けられた上昇管基部を配設し、凹部と上昇管基部及び基部煉瓦及び定形耐火物との隙間に不定形耐火物を充填する構成としたため、上昇管基部を配設する前の不定形耐火物の充填と硬化待機が不要となり、その分だけ、作業性が向上し、上昇管交換作業を短縮することが可能となる。
また、基部煉瓦と定形耐火物との間に、テーパ状のスペーサを介装して、上昇管基部の姿勢を調整する構成としたため、例えば上昇管基部の下端部を成形して当該上昇管の姿勢を調整する作業が不要となり、その分だけ、作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の上昇管基部の取付方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、コークス炉上昇管の全体図である。図中の符号１はコークス炉、符号２は、コークス炉１内の炭化室、符号３は、コークス炉１の炉頂部に形成され且つ炭化室２に連通する穴部である。コークス炉１の炭化室２内では、石炭を乾留してコークスが生成され、その際に発生する石炭乾留ガスが、穴部３から上昇管１１を経て集気管であるドライメーン１０へと回収される。ドライメーン１０は、図示しない種々の回収装置に接続され、タールや燃焼ガス、或いはその顕熱自体が回収され、利用される。
【０００７】
上昇管１１は、コークス炉１の炉頂部に埋設固定され且つ前記穴部３に連通する最下部の上昇管基部４と、この上昇管基部４の上方に連結される上昇管直管部５、この上昇管直管部５の上方に連結される上昇管Ｔ管部６、この上昇管Ｔ管部６の上方に取付けられる水封座部７、この水封座部７の上端開口部を覆うトップカバー８、前記上昇管Ｔ管部６の側方に連結され且つ石炭乾留ガスをドライメーン１０へと導く上昇管ベンド部９を備えて構成される。
【０００８】
この上昇管１１を構成する各管部や蓋は、例えば、互いに端部のフランジ部同士をボルト・ナットなどの締結具を用いて締結しているため、例えば上昇管１１が熱劣化して交換するときには、それらのボルト・ナットを外すことで、比較的簡易且つ短時間に分解、撤去したり、組立、取付けしたりすることができる。これに対し、上昇管基部４は、モルタルなどの不定形耐火物を硬化させてコークス炉１の炉頂部に埋設固定されているため、古い上昇管基部４を取り外し、撤去する場合には、従来と同様に、周囲の硬化した不定形耐火物を穿ち、所謂はつりして、周囲の不定形降下物ごと上昇管基部４を取り除く。
【０００９】
一方、新たな上昇管基部４を、穿った凹部内に設置、固定する場合には、図２に示すように、凹部１２の底面に、穴部３を除いて当該底面を覆う定形耐火物１３を敷設し、その定形耐火物１３の上方に、予め下端部に基部煉瓦１４が一体に設けられた上昇管基部４を配設し、然る後、凹部１２と上昇管基部４及び基部煉瓦１４及び定形耐火物１３との隙間に不定形耐火物（図示せず）を充填し、その不定形耐火物を硬化させて上昇管基部４を取付ける。また、基部煉瓦１４と定形耐火物１３との間には、テーパ状（楔状とも言える）のスペーサ１５を介装して、上昇管基部４の姿勢を調整する。
【００１０】
上昇管基部４自体は鋼管からなり、図３に明示するように、内部に耐火物層２１が形成され、上端部に、上昇管直管部５と接合するためのフランジ４ａが形成されている。また、下端部にはリング状の基礎煉瓦１４が予め取付けられている。この基礎煉瓦１４は、後述する従来の施工方法に用いられているものと同じであるが、内部の耐火物層２１と接合することで上昇管基部４として一体化している。
【００１１】
前記定形耐火物１３は、例えば凹部１２の断面形状が方形である場合、例えば図４に示すように、凹部１２の底面を覆う大きさの方形の定形耐火物に、穴部３相当の貫通穴１３ａを開設し、然る後、その方形の定形耐火物を方形に４等分に分割してなる。勿論、始めから、分割された形態の定形耐火物１３を作製し、それを４つ並べて凹部１２の底面を覆うようにしても差し支えない。
【００１２】
このように凹部１２の底面に敷設する定形耐火物１３を分割形態としたのは、凹部１２の形成、つまり前述したはつり作業が手作業で、凹部１２の底面の平面度がさほどよくないためである。このように平面度がさほどよくない凹部１２の底面に、一体ものの定形耐火物１３を敷設すると、凹部１２の底面の平面度の影響を大きく受け、例えば一方向に大きく傾いてしまったり、ぐらついたりする。これに対し、分割した定形耐火物１３であれば、凹部１２の底面の平面度の影響が小さく、傾きが小さくなったり、ぐらつきにくくなったりする。
【００１３】
スペーサ１５は、図５に示すように、最大高さが１０〜１５ｍｍ程度のテーパ状或いは楔状の定形耐火物からなる。このスペーサ１５を、前記定形耐火物１３と上昇管基部４の基礎煉瓦１４との隙間に差し込んで当該隙間を閉塞したり、或いは定形耐火物１３と上昇管基部４の基礎煉瓦１４と間に強制的に差し込んだりして、例えば上昇管基部４の軸線が鉛直方向になるように当該上昇管基部４の姿勢を調整する。
【００１４】
図６には、従来の上昇管基部４の取付方法の概略を示す。なお、符号には、本実施形態の上昇管基部４の取付方法と同等の符号を付した。図中の符号１４’は、本実施形態で上昇管基部４の下端部に一体的に取付けられている基礎煉瓦１４と同等の基礎煉瓦である。前述のように凹部１２の底面は平面度がさほどよくないので、この凹部１２の底面にモルタルなどの不定形耐火物を充填し、硬化した不定形耐火物の上に基礎煉瓦１４’を搭載し、この基礎煉瓦１４’の上に上昇管基部４を配設し、凹部１２と上昇管基部４との間にモルタルなどの不定形耐火物を充填、硬化させていた。このとき、基礎煉瓦１４’上に搭載した上昇管基部４の姿勢が適正でない場合には、上昇管基部４の下端部を削るなどして成型することもある。
【００１５】
従来の上昇管基部４の取付方法では、前記基礎煉瓦１４’下の不定形耐火物の充填及び硬化に手間と時間がかかっていたが、本実施形態では、凹部１２の底面に分割された定形耐火物１３を敷設して覆い、予め基礎煉瓦１４が一体化された上昇管基部４を配置し、場合に応じてスペーサ１５を定形耐火物１３と上昇管基部４の基礎煉瓦１４との間に挟んで上昇管基部４の姿勢を調整し、然る後、凹部１２と上昇管基部４、基礎煉瓦１４、定形耐火物１３との間にモルタルなどの不定形耐火物を充填、硬化させて取付けが完了するため、作業の手間と時間を大幅に減少することが可能となる。
【００１６】
このように、本実施形態の上昇管基部の取付方法によれば、上昇管基部４の取付部位に穿設された凹部１２の底面に、穴部３を除く当該底面１２を覆い且つ複数に分割された定形耐火物１３を敷設し、その定形耐火物１３の上方に、予め下端部に基部煉瓦１４が一体に設けられた上昇管基部４を配設し、凹部１２と上昇管基部４及び基部煉瓦１４及び定形耐火物１３との隙間にモルタルなどの不定形耐火物を充填することとしたため、上昇管基部４を配設する前の不定形耐火物の充填と硬化待機が不要となり、その分だけ、作業性が向上し、上昇管交換作業を短縮することが可能となる。
また、基部煉瓦１４と定形耐火物１３との間に、テーパ状のスペーサ１５を介装して、上昇管基部４の姿勢を調整する構成としたため、例えば上昇管基部４の下端部を成形して当該上昇管の姿勢を調整する作業が不要となり、その分だけ、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の上昇管基部の取付方法の一実施形態を示す上昇管の全体図である。
【図２】図１の上昇管に適用された上昇管基部の取付方法の説明図である。
【図３】図２の取付方法に用いられた上昇管基部の説明図である。
【図４】図２の取付方法に用いられた定形耐火物の説明図である。
【図５】図２の取付方法に用いられたスペーサの説明図である。
【図６】従来の上昇管基部の取付方法の説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１はコークス炉、２は炭化室、３は穴部、４は上昇管基部、５は上昇管直管部、６は上昇管Ｔ管部、７は水封座部、８はトップカバー、９はベンド部、１０はドライメーン、１１は上昇管、１２は凹部、１３は定形耐火物、１４は基礎煉瓦、１５はスペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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