(57)【要約】【課題】側面防熱板の作業台車内レールから天井吊りガイドレールへの側面断熱板の乗り移りが容易に行えるようにする。【解決手段】コークス炉の炭化室１の炉壁煉瓦を熱間で積替える際に使用する側面防熱装置である。天井部に上部ガイドローラ１１ａを、底部に下部ガイドローラ１１ｂを設置した、非補修部Ｂの炉壁面と平行な平面で構成される側面防熱板１１と、上部ガイドローラ１１ａを案内すべく炭化室１の天井に取り付けられる天井吊りガイドレール５及び下部ガイドローラ１１ｂを案内すべく炭化室１の底部に取り付けられる下部ガイドレール１２とから成る。【効果】側面防熱板を円滑に炭化室内に挿入することが可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉炭化室の炉壁煉瓦を熱間で積替える際に使用する側面防熱装置であって、
天井部に上部ガイド部材を、底部に下部ガイド部材を設置した、非補修部の炉壁面と平行な平面で構成される側面防熱板と、
前記上部ガイド部材を案内すべく炭化室の天井に取り付けられる天井吊りガイドレール及び前記下部ガイド部材を案内すべく炭化室の底部に取り付けられる下部ガイドレールと、
から成ることを特徴とするコークス炉炭化室の熱間積替時の側面防熱装置。
【請求項２】
前記下部ガイドレールは、炭化室の炉幅方向に拡幅可能に構成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炭化室の熱間積替時の側面防熱装置。
【請求項３】
請求項１に記載の防熱装置を設置する方法であって、
炭化室の天井に前記天井吊りガイドレールを、炭化室の底部に前記下部ガイドレールを取り付けた後、
前記側面防熱板の、上部ガイド部材を前記天井吊りガイドレールに、下部ガイド部材を前記下部ガイドレールに案内させて、側面防熱板を上下２箇所で支持した状態で、炭化室内の所定位置まで移動することを特徴とするコークス炉炭化室の熱間積替時の側面防熱板の設置方法。
【請求項４】
前記側面防熱板を所定位置まで移動した後、前記下部ガイドレールを、炭化室の炉幅方向に拡幅し、前記側面防熱板を非補修炉壁に密着させることを特徴とする請求項３に記載のコークス炉炭化室の熱間積替時の側面防熱板の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉炭化室の煉瓦を熱間で積替える際に使用する側面防熱装置、及びこの側面防熱装置を構成する側面防熱板を炭化室内に設置する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉は、主に珪石煉瓦で構成された構造体であり、石炭を装入して乾留する炭化室と、ガス燃焼により乾留のための熱を供給する機能を有する燃焼室が、交互に重層する構造を有している。
【０００３】
コークス炉の寿命は３０〜５０年と言われており、この寿命に至るまでの長年の操業により、図９に示すように、炭化室１の炉壁に破孔１ａのような経年劣化が発生する。なお、図９中の２は燃焼室を示す。
【０００４】
このように経年劣化した部分への対応方法として、劣化した煉瓦の表面に耐火材を吹き付ける溶射補修や、劣化した煉瓦を新しい煉瓦と差し替える煉瓦積替補修を実施している。なお、煉瓦積替補修は、一般にはコークス炉が高温状態のままで行われるために、熱間煉瓦積替補修とか、単に熱間補修などと称されている。
【０００５】
このうち、煉瓦積替補修では、炭化室内で作業する作業者の作業環境（主に暑熱対策）確保のため、煉瓦積替補修を行わない非補修部の炭化室炉壁に、耐火物で構成される防熱板を設置し、高温の炉壁からの輻射熱から作業者を防護している。
【０００６】
コークス炉熱間補修時の防熱板の設置方法として、図１０に示すように、炭化室１内に奥側防熱板３と側面防熱板４を設置して補修部Ａと非補修部Ｂを区分し、非補修部Ｂから補修部Ａへの熱の移動を遮る方法が提案されている（特許文献１）。なお、図１０（ａ）は平面方向から見た断面図であり、紙面左右方向を炉長方向、紙面上下方向を炉幅方向と称し、紙面右側が炉外、紙面左側が炉内であり奥側と称している。
【０００７】
前記奥側防熱板３は、非補修部Ｂである炭化室１の奥側から補修部Ａ側への熱移動を遮るために設置され、前記側面防熱板４は、炭化室１内の補修部Ａに対面する非補修部Ｂである炉壁からの熱移動を遮るために設置されている。本明細書では、奥側防熱板３と側面防熱板４を総称して「防熱板３，４」とも言う。
【０００８】
防熱板３，４の炭化室１内への挿入方法の概要を図１１に示す。先ず、炭化室１の天井部に 防熱板挿入用のガイド装置である天井吊りガイドレール５を設置する。天井吊りガイドレール５は、天井部の装炭孔１ｂを利用して、装炭孔１ｂの上に吊り架台６を置き、吊り架台６と天井吊りガイドレール５を吊りボルト７ａで接続して、固定ナット７ｂで天井吊りガイドレール５の高さ位置を調整して固定する。
【０００９】
一方、防熱板３，４には上部に対向配置された対をなす上部ガイドローラ３ａ，４ａが設置されており、この上部ガイドローラ３ａ，４ａを介して天井吊りガイドレール５に懸垂して移動する。防熱板３，４は、事前に炉外の作業台車８内に準備されており、作業台車内レール８ａから天井吊りガイドレール５に乗り移ることで、防熱板３，４を炭化室１内に挿入する。
【００１０】
しかしながら、側面防熱板４の重心Ｇは、対をなす上部ガイドローラ４ａを案内する天井吊りガイドレール５の中心線よりも炉幅方向にずれている。その結果、対をなす上部ガイドローラ４ａで吊り下げ状に支持される側面防熱板４は、図１２に実線で示すように傾いてしまう。
【００１１】
側面防熱板４が傾くので、作業台車内レール８ａから天井吊りガイドレール５への上部ガイドローラ４ａのスム−ズな乗り移りが行えないという不具合があった。
【００１２】
また、天井吊りガイドレール５に乗り移った後は、炭化室１内で側面防熱板４が傾いているため、作業者Ｍが まだ暑い炭化室１内に入り、図１３に示すように、側面防熱板４の傾きを直して、側面防熱板４を炭化室１の炉壁面に密着固定させる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭５６−１２５４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする問題点は、側面防熱板が作業台車内レールから天井吊りガイドレールに乗り移る際に、上部ガイドローラが天井吊りガイドレールにスム−ズに乗り移ることができないという点である。また、乗り移った後は側面防熱板が傾いているため、作業者が まだ暑い炭化室内部に入り、側面防熱板の傾きを直して、側面防熱板を炉壁面に密着固定させる必要があるという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のコークス炉炭化室における熱間積替時の側面防熱装置は、
作業台車内レールから天井吊りガイドレールへの側面断熱板の乗り移りが容易に行えるようにするために、
コークス炉炭化室の炉壁煉瓦を熱間で積替える際に使用する側面防熱装置であって、
例えば天井部に上部ガイドローラを、底部に下部ガイドローラを設置した、非補修部の炉壁面と平行な平面で構成される側面防熱板と、
前記上部ガイドローラを案内すべく炭化室の天井に取り付けられる天井吊りガイドレール及び前記下部ガイドローラを案内すべく炭化室の底部に取り付けられる下部ガイドレールと、
から成ることを最も主要な特徴としている。
【００１６】
本発明の側面防熱装置を構成する側面防熱板を、炭化室内の所定位置に設置する場合は、
炭化室の天井に前記天井吊りガイドレールを、炭化室の底部に前記下部ガイドレールを取り付けた後、
前記側面防熱板の、前記上部ガイドローラを前記天井吊りガイドレールに、前記下部ガイドローラを前記下部ガイドレールに案内させて、側面防熱板を上下２箇所で支持した状態で、炭化室内の所定位置まで移動する。これが本発明のコークス炉炭化室の熱間積替時の側面防熱板の設置方法である。
【００１７】
前記本発明において、下部ガイドレールを、炭化室の炉幅方向に拡幅可能に構成したものとすれば、側面防熱板の炉壁面への密着固定が容易に行えるようになる。
【００１８】
この炭化室の炉幅方向に拡幅可能に構成した下部ガイドレールを備えた本発明の側面防熱装置を構成する側面断熱板を、炭化室内の所定位置に設置する場合は、側面防熱板を所定位置まで移動した後、下部ガイドレールを、炭化室の炉幅方向に拡幅し、側面防熱板を非補修炉壁に密着させればよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、側面防熱板を円滑に炭化室内に挿入することが可能となる。また、下部ガイドレールを、炭化室の炉幅方向に拡幅可能に構成したものとすれば、作業者が暑い炭化室内部に入って側面防熱板を炉壁面に密着固定させる必要がなくなるのと共に、防熱板の設置作業時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の断熱装置の一例を説明する図である。
【図２】下部ガイドレールの幅を炉幅方向に広げることが可能な構造（拡幅前）を説明する図で、（ａ）は鉛直方向の断面図、（ｂ）は下部ガイドレールを平面方向から見た図である。
【図３】下部ガイドレールの幅を炉幅方向に広げることが可能な構造（拡幅後）を説明する図で、（ａ）は鉛直方向の断面図、（ｂ）は下部ガイドレールを平面方向から見た図、（ｃ）は（ａ）のＡ部の拡大断面図である。
【図４】奥側防熱板と側面防熱板を炭化室内に押し込んだ状態を示した図である。
【図５】作業足場の設置状態と、フラットバーで側面防熱板を固定した状態を示した図で、（ａ）は鉛直方向の断面図、（ｂ）は平面方向から見た断面図である。
【図６】拡幅機能をもたない下部ガイドレールを用いて側面防熱板を挿入し、固定した状態を説明する図で、（ａ）は鉛直方向の断面図、（ｂ）は平面方向から見た断面図である。
【図７】本発明を使用した場合と従来技術を使用した場合の作業時間の比較図である。
【図８】下部ガイドレールの拡幅機構の他の例を示した図で、（ａ）は拡幅前、（ｂ）は拡幅後の図で、それぞれ紙面上側は平面方向から見た図、紙面下側は紙面上側の図のＡ−Ａ断面図である。
【図９】炭化室の炉壁に発生した破孔の説明図で、（ａ）は炉長方向の鉛直断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】コークス炉熱間補修時の防熱板の設置方法を説明する図で、（ａ）は平面方向から見た断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図ある。
【図１１】防熱板の炭化室内への挿入方法の概要を説明する図である。
【図１２】側面防熱板が傾く状態を説明する図である。
【図１３】作業者が まだ暑い炭化室内部に入り、側面防熱板の傾きを直して、側面防熱板を炉壁面に密着固定させる状態を示す図である。
【図１４】炉幅方向に移動可能なレールを上部に設けた側面防熱板を説明する図である。
【図１５】上部に設けたレールによって側面防熱板が移動し、炉壁と側面防熱板との間で隙間が発生する状態を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明では、作業台車内レールから天井吊りガイドレールへの側面防熱板の乗り移りが容易に行えるようにするという目的を、天井部と底部の２箇所で側面防熱板を支持することで実現した。
【実施例】
【００２２】
本発明は、作業台車内レールから天井吊りガイドレールへの側面防熱板の乗り移り時に、側面防熱板が傾いて抵抗が生じる不具合や、天井吊りガイドレールへの乗り移り後に、炉壁と側面防熱板の間で隙間が発生する不具合に対して検討したものである。
【００２３】
以下、本発明の完成に至るまでの経過と共に、本発明のコークス炉炭化室における熱間積替時の側面防熱装置について説明した後、この側面防熱装置を構成する側面防熱板を炭化室内の所定位置に設置する方法について説明する。
【００２４】
前記の側面防熱板４が天井吊りガイドレール５に乗り移る時の重心による傾き対策として、図１４に示すように、炭化室１の炉幅方向に移動可能なレール４ｂを上部に設けた側面防熱板４を用いる方法が考えられる。
【００２５】
この方法では、側面防熱板４の天井吊りガイドレール５への乗り移り時は、側面防熱板４を天井吊りガイドレール５の真下に移動させることで重心による傾きを防止できる。また、設置位置では側面防熱板４をレール４ｂに沿って炉壁に押し付けることが可能であると考えられる。
【００２６】
しかしながら、側面防熱板４が炉幅方向に移動自在であるということは、同時に望まなくても側面防熱板４が炉幅方向へ移動する可能性があるということであり、炉壁にしっかりと密着させることが難しい。
【００２７】
仮に側面防熱板４を炉壁に密着させることが一時的に可能であっても、その後に側面防熱板４が熱膨張した場合には、図１５に示すように、上部に設けたレール４ｂによって側面防熱板４が移動し、炉壁と側面防熱板４との間で隙間が発生することもある。
【００２８】
従って、炉幅方向に移動可能なレール４ｂを設けた側面防熱板４を用いる方法を採用した場合でも、天井吊りガイドレール５への側面防熱板４の乗り移り直後に、作業者がまだ暑い炭化室１の内部に入って側面防熱板４を炉壁面に密着固定させる必要が生じる。
【００２９】
そこで、発明者らは、図１に示すように、側面防熱板１１の上部に設けた上部ガイドローラ１１ａに加えて、下部に下部ガイドローラ１１ｂを設けることを考えた。一方、炭化室１には、天井部に天井吊りガイドレール５を設置するのに加えて、底部には、側面防熱板１１の挿入用ガイドである下部ガイドレール１２を、前記下部ガイドレール１２に接触するように設置することとした。
【００３０】
このような構成の側面防熱装置を使用すれば、側面防熱板１１は天井吊りガイドレール５で支持されると共に、側面防熱板１１の傾きを下部ガイドレール１１ｂによって防止できるようになる（図２参照）。
【００３１】
その際、図２、図３の（ｂ）図に示すように、例えば平行リンク機構によって下部ガイドレール１１ｂの幅を炉幅方向に広げることが可能な構造とすることが望ましい。このような構成とすれば、側面防熱板１１を炭化室１の所定位置に押し込んだ後に、下部ガイドレール１１ｂの拡幅を行えば、容易に炉壁に密着できるようになる（図３参照）。
【００３２】
以下、上記構成の本発明のコークス炉炭化室の熱間積替時の側面防熱装置を用いて、側面防熱板１１を設置する方法を、図４を用いて説明する。
【００３３】
図４は、炭化室１内に設置した天井吊りガイドレール５を用いて、奥側防熱板３を炭化室１内に押し込んだ後、炭化室１の底部に下部ガイドレール１２を挿入・設置し、その後、側面防熱板１１を炭化室１内に押し込んだ状態を示した図である。
【００３４】
ところで、前記側面防熱板１１は、例えば図３（ｃ）に示すように、鋼製の支持枠１１ｃ、石膏ボード１１ｄ、繊維系断熱材１１ｅで構成されている。このうち、繊維系断熱材１１ｅは可縮可能であり、下部を下部ガイドレール１２の拡幅で強く圧縮することで、上部についても側面防熱板１１と炭化室１の炉壁を密着させることができる。この結果、所定位置において、側面防熱板１１と炉壁の隙間を殆ど無くし、隙間に冷気が入るのを防止することができる。これが本発明の側面防熱板１１の設置方法である。
【００３５】
上記までの作業で、炭化室１内の非補修部Ｂは断熱養生できたことになるので、翌日まで作業を中断して作業環境が冷えるのを待つ。作業環境が冷えたところで、炭化室１内（作業環境）に作業足場１３を組み立てながら、奥側防熱板３とバックステー１５に溶接固定したフラットバー１４で側面防熱板１１を固定する（図５参照)。この作業により、炭化室１内で補修を実施する作業環境を確保することができたことになる。
【００３６】
ところで、補修範囲が炭化室１の窯口近傍で、炉内に入って行う側面防熱板１１の固定作業の暑熱負荷が小さい場合は、図２、図３に示したように、下部ガイドレール１２に拡幅機能を設けなくても良い。この場合、図６に示すように、拡幅機能をもたない下部ガイドレール１２を用いて側面防熱板１１を挿入し、作業者が炭化室１内に入って側面防熱板１１を固定する。
【００３７】
ちなみに、本発明を適用した場合の作業内容として、下部ガイドレールの拡幅を実施する場合としない場合の各作業に要する時間を図７に示す。
【００３８】
発明例１は、下部ガイドレールを使用するものの、側面防熱板を炭化室の炉壁に密着させるための下部ガイドレール拡幅を実施しない場合である。
【００３９】
また、発明例２は、拡幅機能を有した下部ガイドレールを使用した場合で、側面防熱板の天井吊りガイドレールへの乗り移り後、すぐに炭化室の炉壁に側面防熱板を密着させて炭化室の炉壁の冷却を防止した場合である。
【００４０】
これら発明例１、２では、従来例では不要である下部ガイドレールの炭化室内への挿入に３０ 分を要することになった。しかしながら、側面防熱板が重心で傾くことがなかったため、側面防熱板の天井吊りガイドレールへの乗り移り作業は、従来例では２時間かかったものが、約半分の１．２時間で済ませることができた。
【００４１】
一方、発明例１では、側面防熱板と炭化室の炉壁の間に隙間があるため、炉壁が冷えないように側面防熱板をすぐに固定する必要がある。側面防熱板の固定作業は、暑熱作業で作業能率が悪いので、従来方法と同様、３．０時間 を要した。
【００４２】
これに対して、発明例２では、側面防熱板の天井吊りガイドレールへの乗り移り後に下部ガイドレールを拡幅（５分以下）し、側面防熱板を炉壁に密着させて炉壁温度の低下を防ぐことができたので、側面防熱板の固定作業を翌日（２日目）に行うことができた。２日目には、作業環境の温度が低下したため、側面防熱板の固定作業を従来の作業方法の１／３ の１時間で終えることができた。
【００４３】
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４４】
例えば下部ガイドレール１２の拡幅機構は、図２、図３に示した平行リンク機構を用いたものに限らず、図８に示すようなスプリング１６を用いたものでも良い。この場合、スプリング１６はストッパー１７で縮めておき、下部ガイドレール１２を拡幅する際にストッパー１７を外してスプリング１６を解放して拡幅を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上の本発明は、炭化室の熱間補修だけでなく、その他の炉の熱間補修にも有効である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ    補修部
Ｂ    非補修部
１    炭化室
３    奥側防熱板
５    天井吊りガイドレール
１１    側面防熱板
１１ａ    上部ガイドローラ
１１ｂ    下部ガイドローラ
１２    下部ガイドレール
１６    スプリング
１７    ストッパー
【図１】
2010248389.tif 000003
【図２】
2010248389.tif 000004
【図３】
2010248389.tif 000005
【図４】
2010248389.tif 000006
【図５】
2010248389.tif 000007
【図６】
2010248389.tif 000008
【図７】
2010248389.tif 000009
【図８】
2010248389.tif 000010
【図９】
2010248389.tif 000011
【図１０】
2010248389.tif 000012
【図１１】
2010248389.tif 000013
【図１２】
2010248389.tif 000014
【図１３】
2010248389.tif 000015
【図１４】
2010248389.tif 000016
【図１５】
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