(57)【要約】【課題】炭化室と燃焼室とを区画する炉壁の亀裂を効率よく補修することが可能なコークス炉の炉壁補修方法を提供する。【解決手段】コークス炉の炭化室１と燃焼室７との間の炉壁８に発生した亀裂２を補修するにあたり、炭化室１内へ耐火材粉末１１を吹き込むと共に、炭化室１内の圧力を正圧に保持すると共に燃焼室７内の圧力を負圧に保持して、耐火材粉末１１を亀裂２内へ充填させるにあたり、炭化室１上部の装入口３〜６から加圧気体と共に耐火材粉末１１を炭化室１内に吹き込み、燃焼室７内の排ガス弁を開いて当該燃焼室７内の排気を促進することで当該燃焼室７内の圧力を負圧とすることにより、炉壁８の亀裂２中に炭化室１側から燃焼室７側へのガスの流れが積極的に形成され、このガスの流れに伴って耐火材粉末１１が亀裂２内に浸入するため、この亀裂２を効率よく補修することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の炭化室と燃焼室との間の炉壁に発生した亀裂を補修するにあたり、前記炭化室内へ耐火材粉末を吹き込むと共に、前記炭化室内の圧力を正圧に保持すると共に燃焼室内の圧力を負圧に保持して、耐火材粉末を亀裂内へ充填させるコークス炉の炉壁補修方法であって、炭化室上部の装入口から加圧気体と共に耐火材粉末を炭化室内に吹き込み、燃焼室内の排ガス弁を開いて当該燃焼室内の排気を促進することで当該燃焼室内の圧力を負圧とすることを特徴とするコークス炉の炉壁補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の炭化室と燃焼室とを区画する炉壁の亀裂を補修する炉壁補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉では、石炭が装入されて乾留が行われる炭化室と、燃焼ガスを燃焼させる燃焼室との間を、耐火レンガで構成される炉壁で区画しており、この炉壁を介して燃焼室から炭化室へ伝熱することで炭化室内の石炭が乾留されて炭化し、コークスとなる。
石炭の炭化には１０００℃以上の温度が必要であり、石炭を炭化するときには炭化室の内部は１０００℃以上に熱せられるが、炭化が終了すると、炭化室の側面の蓋、所謂炉蓋を開放し、一方の側面から他方の側面に向けて、生成されたコークスを押出機で押出す。押出されたコークスは、炉蓋の外に配置された消火車に収容される。その後、炉蓋を閉じ、更に炭化室の上部に設けられた装入口から原料となる石炭を装入するといったサイクルを炭化室（１室）あたり１日１回程度繰り返している。コークスを押出すときと、石炭を装入するときには、炭化室の内部は一時的に冷却される。また、コークスの押出に伴う炉壁面の摩耗や装入される石炭の衝突等の衝撃も受けている。
【０００３】
こうした操業を繰り返すことから、コークス炉の炉壁は熱的、機械的な衝撃を受けて、炉壁を構成するレンガの目地やレンガ内部に亀裂が発生することがある。その亀裂が進行すると、炭化室と燃焼室が連通してしまう。このような炭化室と燃焼室を連通するような亀裂が生じると、石炭を装入するときの炭化室内の粉塵が燃焼室に流出したり、石炭を乾留するときに発生するコークス炉ガスの一部が燃焼室側へ流出したりすると要った現象を生じ、これら粉塵や石炭ガスが燃焼室内でススとなるなどの影響があり、好ましくない。
【０００４】
このような亀裂の保守方法の一つに、炭化室内へ耐火材粉末を吹き込むと共に炭化室内を燃焼室内よりも正圧に保持することによって、亀裂内に炭化室側から燃焼室側へのガスの流れを形成し、このガスの流れと共に耐火材粉末を亀裂内へ浸入させてこれを閉塞させる補修方法、所謂ドライシール法がある。このようなドライシール法として、本出願人は、先に下記特許文献１に記載されるドライシール法を提案している。即ち、この特許文献１に記載されるドライシール法は、炭化室上部に一列に配設される装入口を利用し、何れか一方の端部側から１番目、２番目の装入口から加圧気体と共に耐火材粉末を吹き込み、他方の端部側から１番目、２番目の装入口から炭化室内部を排気し、この排気内の耐火材粉末を、装炭車に設置された集塵装置で回収するものである。このドライシール法によれば、炭化室と燃焼室とを区画する炉壁の亀裂内に耐火材粉末を効率的に浸入させることとができると共に、耐火材粉末を回収して有効活用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載されるコークス炉の炉壁補修方法では、相応に炉壁の亀裂補修を有効に行うことができるものの、その補修には更に改善の余地がある。
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、炭化室と燃焼室とを区画する炉壁の亀裂を効率よく補修することが可能なコークス炉の炉壁補修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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のコークス炉の炉壁補修方法は、コークス炉の炭化室と燃焼室との間の炉壁に発生した亀裂を補修するにあたり、前記炭化室内へ耐火材粉末を吹き込むと共に、前記炭化室内の圧力を正圧に保持すると共に燃焼室内の圧力を負圧に保持して、耐火材粉末を亀裂内へ充填させるコークス炉の炉壁補修方法であって、炭化室上部の装入口から加圧気体と共に耐火材粉末を炭化室内に吹き込み、燃焼室内の排ガス弁を開いて当該燃焼室内の排気を促進することで当該燃焼室内の圧力を負圧とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
而して、本発明のコークス炉の炉壁補修方法によれば、炭化室上部の装入口から加圧気体と共に耐火材粉末を炭化室内に吹き込み、燃焼室内の排ガス弁を開いて当該燃焼室内の排気を促進することで当該燃焼室内の圧力を負圧とすることにより、炉壁の亀裂中に炭化室側から燃焼室側へのガスの流れが積極的に形成され、このガスの流れに伴って耐火材粉末が亀裂内に浸入するため、この亀裂を効率よく補修することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のコークス炉の炉壁補修方法を適用した室炉式コークス炉の全体概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であり、炉壁に生じる亀裂の説明図である。
【図３】本発明のコークス炉の炉壁補修方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明のコークス炉の炉壁補修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、本実施形態の炉壁補修方法が適用された室炉式コークス炉である。図中の符号１は炭化室、符号３〜６は炭化室１の上部に設けられた複数の石炭装入口、符号７は炭化室１と炭化室１の間に設けられた燃焼室である。炭化室１と燃焼室７は互いに隣接している。図２には、炭化室１と燃焼室７を区画する炉壁８の亀裂２の状態を示す。この亀裂２が炭化室１から燃焼室７に連通すると、亀裂２を通じて炭化室１内の粉塵や石炭ガスが燃焼室７内に流れ込み、それが燃焼室７内でススとなって黒煙化する。なお、亀裂２とは、燃焼室７まで連通する開孔を示し、目地損傷部の開孔、レンガ亀裂などである。
【００１１】
本実施形態では、図３ａに示すように、例えば加圧ポンプとブロアの組合せからなる吹き込み器１０を用い、例えば空気をキャリアガスとして加圧して、これに耐火材粉末１１を混入し、その混入ガス１２を炭化室１の石炭装入口３〜６から吹き込む。吹き込みの際には、石炭装入口３〜６から混入ガス１２が漏れないように、吹き込み口以外の部分を蓋で密封する。耐火材粉末には、主成分酸化シリコン−酸化アルミ系の耐火材粉末を使用した。耐火材成分である酸化シリコンに酸化アルミ系を併合するのは融点調整のためであり、燃焼室まで貫通する目地空隙、或いは亀裂内に耐火材粉末が接触・付着し、閉塞されるとき、融着するようにするためである。
【００１２】
一方、炭化室１に炉壁８を介して隣接する燃焼室７では、図示しない排ガス弁を全開として燃焼室７内の排気を促進する。燃焼室７の排ガス弁の先方には、図示しない集塵機が接続されており、排ガス弁を全開にすると、この集塵機の吸引によって燃焼室７内の排気が促進され、燃焼室７内が負圧となる。
炭化室１内が正圧、燃焼室７内が負圧になると、炭化室１内に吹き込まれている混入ガス１２が炉壁８の亀裂２を通じて、炭化室１側から燃焼室７側に流れる。この際、混入ガス１２中の耐火物粉末１１が亀裂２の表面に接触・付着し、やがて亀裂２が耐火物粉末１１で閉塞される。亀裂２の閉塞、即ち炉壁８の補修が完了すると、炭化室１側の正圧圧力の状態が高くなる。また、燃焼室７内の負圧の状態が高くなるので、そのような状態になったら排ガス弁を閉じ、合わせて混入ガス１２の吹き込みを停止して、炉壁８の補修を完了する。
【実施例１】
【００１３】
図３ａに示す吹き込み器１０を用い、石炭装入口３〜６の中の１つから空気をキャリアガスとして耐火材粉末１１を炭化室１側に吹き込んだ。吹き込み開始時、燃焼室７内の観察を行ったところ、燃焼室７の炉壁から粉末噴出が観察でき、亀裂２の部位の確認ができた。更に、亀裂２の閉塞に伴って粉末噴出が減少し、粉末流出が観測されなくなった時点を炉壁部の亀裂２の補修が完了したとして、前記耐火材粉末１１の炭化室１側への吹き込みを停止した。亀裂２の閉塞に伴う粉末噴出が観測されなくなった時点では、炭化室１側の耐火材粉末１１の炭化室１側への吹き込みに伴う圧力上昇で正圧圧力が維持される状態となっており、亀裂２の部位の閉塞は完了できたと判定できた。
【実施例２】
【００１４】
図３ａに示す吹き込み器１０を用い、石炭装入口３〜６の中の１つから空気をキャリアガスとして耐火材粉末１１を炭化室１側に吹き込んだ。残りの石炭装入口は耐火材粉末１１が漏れないように封鎖すると共に、封鎖に際し、石炭装入口の１つには、圧力計を装着し、封鎖した。前記耐火材粉末１１の炭化室１側への吹き込みと燃焼室７側の排気促進期間、炭化室１内の圧力を観察し、炭化室１側の圧力が所定圧力を保持できた段階で、炉壁部の亀裂２の補修が完了したとして、前記耐火材粉末１１の炭化室１側への吹き込みを停止した。なお、前記所定圧力は、５０ｍｍＨ２Ｏ圧力を保持できる状態で判定した。
【００１５】
このように、本実施形態のコークス炉の炉壁補修方法によれば、コークス炉の炭化室１と燃焼室７との間の炉壁８に発生した亀裂２を補修するにあたり、炭化室１内へ耐火材粉末１１を吹き込むと共に、炭化室１内の圧力を正圧に保持すると共に燃焼室７内の圧力を負圧に保持して、耐火材粉末１１を亀裂２内へ充填させるにあたり、炭化室１上部の装入口３〜６から加圧気体と共に耐火材粉末１１を炭化室１内に吹き込み、燃焼室７内の排ガス弁を開いて当該燃焼室７内の排気を促進することで当該燃焼室７内の圧力を負圧とすることにより、炉壁８の亀裂２中に炭化室１側から燃焼室７側へのガスの流れが積極的に形成され、このガスの流れに伴って耐火材粉末１１が亀裂２内に浸入するため、この亀裂２を効率よく補修することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１は炭化室、２は亀裂、３〜６は石炭装入口、７は燃焼室、８は炉壁、１０は吹き込み装置、１１は耐火材粉末、１２は混入ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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