(57)【要約】【課題】複数の煉瓦を別地で構築して煉瓦ブロック１とした上でコークス炉内に配置するに際し、隣接する煉瓦構造物との間に隙間が存在しない状況においても、煉瓦ブロック１を配置位置に配置することのできる、コークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造を提供する。【解決手段】煉瓦ブロック１の側面コーナー部１３に、断面Ｌ字型の吊り器具２を配置し、吊り器具２を含めた煉瓦ブロックの側面をバンド３で結束してなることを特徴とするコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造とする。断面Ｌ字型の吊り器具２を煉瓦の直交する２つの側面に接触させ、さらにバンド３で結束しているので、煉瓦ブロック１をクレーンで吊り上げた際、吊り器具２に対して水平方向応力が水平面内のいずれの方向にかかったとしても、吊り器具２が煉瓦の表面から剥離することがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の煉瓦を接合してなり、コークス炉の煉瓦構造物の一部を形成する煉瓦ブロックの吊り構造において、
前記煉瓦ブロックの側面コーナー部に、断面Ｌ字型の吊り器具を、Ｌ字型の頂部が前記側面コーナー部の頂部になるように配置し、前記吊り器具を含めた煉瓦ブロックの側面をバンドで結束してなることを特徴とするコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造。
【請求項２】
煉瓦ブロックの前記吊り器具が配置されるコーナー部は、当該コーナー部以外の側面表面に対して凹形状を形成する段差を構成し、当該段差は、吊り器具の厚みよりも大きい段差であることを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室炉式コークス炉（コークス炉）においては、炭化室と燃焼室とが炉団長方向に交互に配置されて炭化室・燃焼室部を形成し、炭化室・燃焼室部の上部には炉頂部、下部には蓄熱室が配列されている。通常、炭化室の寸法は、炉高４〜７．５ｍ余、炉幅３５０〜５５０ｍｍ、炉長１３〜１７ｍ程度である。燃焼室は、燃焼室煉瓦構造物を形成しており、炉長方向に配列された燃焼室フリュー列からなる。燃焼室煉瓦構造物、炉頂部、蛇腹部、蓄熱室、ソールフリューは、いずれも煉瓦積み構造で形成される。
【０００３】
室炉式コークス炉の新設時、あるいは室炉式コークス炉の老朽化に対応して耐火物構造全体を更新するに際しては、煉瓦を、一つ一つ手積みで積み上げて構築する手積み工法が用いられる。手積み工法は、煉瓦積みの専門職である築炉工によって作業が行われる。
【０００４】
コークス炉は、製鉄所構内に設けられ、当該製鉄所の高炉で使用するコークスを製造している。従って、既設のコークス炉を老朽更新するに際しては、老朽更新のための休止中には別の手段でコークスを手配することが必要となるので、老朽更新のための休止期間をできるだけ短縮することが要請される。煉瓦を手積み工法で積み上げる作業はすべて手作業であるため、築炉期間を短縮するためには、膨大な人数の熟練した築炉工によって作業を行う必要がある。しかし、熟練した築炉工の人数には限りがあるため、短期間で築炉を行うために十分な人数の築炉工を確保することが困難となる。
【０００５】
また、手積み工法による築炉作業は、労働集約型作業であることに加え、作業を行う築炉工は上述のように熟練した技能を要求されるため、将来はさらに築炉工の確保が困難となることが予想される。
【０００６】
特許文献１には、コークス炉の燃焼室の周囲を囲む煉瓦壁について、炉体構築現場から離れた別地において、平面方向に複数の煉瓦を並べ、さらに上下方向に複数段積層された複数の煉瓦壁モジュールを予め形成し、炉体築造現場において、当該複数の煉瓦壁モジュールを積層して煉瓦壁を形成する、コークス炉の炉体構築方法が開示されている。特許文献１に記載の煉瓦壁モジュールは、別地で形成され、搬送フレームで把持された状態で搬送される。搬送フレームは、煉瓦壁モジュールの最下段の煉瓦を把持板によって両側から把持することにより、煉瓦壁モジュールを吊り上げることができる。特許文献１に記載の発明は、コークス炉の燃焼室の周囲を囲む煉瓦壁を対象としている。コークス炉内において、燃焼室を囲む煉瓦壁は、その炉幅方向（炉団長方向）両側が炭化室であって空間が確保されているので、搬送フレームで煉瓦壁モジュールの炉団長方向側面を把持板で把持し、そのままコークス炉の煉瓦壁構築場所まで運搬することができる。
【０００７】
特許文献２には、コークス炉の建設方法において、コークス炉基礎上に、蓄熱室内の仕切り壁とギッターれんがを除いて、少なくとも炉床、ソールフリュー部、蓄熱室及び蛇腹部を、耐火物ブロックを使用して施工した後、蓄熱室内の仕切り壁とギッターれんがの施工を行うことを特徴とするコークス炉の建設方法が開示されている。
【０００８】
特許文献２ではさらに、炭化室及び燃焼室、並びに炉頂部も、コークス炉を炉長方向及び／又は高さ方向に分割した形状を有する大型ブロックを使用して施工するとしている。大型ブロックを使用して施工する際や、大型ブロックを搬送する場合には、大型ブロックを吊り上げることとなる。そこで、吊り上げた際に特に目地部の開きを防止する目的で、大型ブロックの側面をシュリンクフィルム及び／又はバンドで拘束することができる。これにより、目地部の開きを防止し、煉瓦の崩壊を防止することができるとしている。煉瓦ブロックの吊り構造については特段開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−８１３００号公報
【特許文献２】特開２０１６−２２２７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
コークス炉を構成する煉瓦構造物について、複数の煉瓦を別地で構築して煉瓦ブロックとした上でコークス炉内に配置する方法が、上述のように特許文献１、特許文献２に開示されている。別地で煉瓦ブロックを形成した上でコークス炉内に配置する対象が燃焼室の煉瓦壁モジュールの場合には、前述のとおり、燃焼室の炉団長方向両側が炭化室であって空間が確保されているので、特許文献１に記載のように、煉瓦ブロックの炉団長方向側面を把持板で把持したままでコークス炉内の設置場所に運搬することが可能である。蓄熱室を構成する仕切り壁についても同様である。ところが、コークス炉の炉頂部や蛇腹部については、炉団長方向、炉長方向のいずれについても煉瓦構造物が敷き詰められるので、別地で煉瓦ブロックを構築した上でコークス炉の設置位置に運搬するに際し、隣接する煉瓦構造物との間に隙間が存在せず、特許文献１に記載のような把持板を用いての運搬を行うことができない。
【００１１】
本発明は、コークス炉を構成する煉瓦構造物について、複数の煉瓦を別地で構築して煉瓦ブロックとした上でコークス炉内に配置するに際し、隣接する煉瓦構造物との間に隙間が存在しない状況においても、煉瓦ブロックを配置位置に配置することのできる、コークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造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】
【００１２】
即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）複数の煉瓦を接合してなり、コークス炉の煉瓦構造物の一部を形成する煉瓦ブロックの吊り構造において、
前記煉瓦ブロックの側面コーナー部に、断面Ｌ字型の吊り器具を、Ｌ字型の頂部が前記側面コーナー部の頂部になるように配置し、前記吊り器具を含めた煉瓦ブロックの側面をバンドで結束してなることを特徴とするコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造。
（２）煉瓦ブロックの前記吊り器具が配置されるコーナー部は、当該コーナー部以外の側面表面に対して凹形状を形成する段差を構成し、当該段差は、吊り器具の厚みよりも大きい段差であることを特徴とする上記（１）に記載のコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、コークス炉の煉瓦構造物の一部を形成する煉瓦ブロックの吊り構造において、記煉瓦ブロックの側面コーナー部に、断面Ｌ字型の吊り器具を配置し、吊り器具を含めた煉瓦ブロックの側面をバンドで結束することにより、複数の煉瓦を別地で構築して煉瓦ブロックとした上でコークス炉内に配置するに際し、隣接する煉瓦構造物との間に隙間が存在しない状況においても、煉瓦ブロックを配置位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の煉瓦ブロック吊り構造の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＢ方向矢視側面図、（Ｃ）はＣ方向矢視正面図である。
【図２】本発明の煉瓦ブロック吊り構造の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＢ方向矢視側面図、（Ｃ）はＣ方向矢視正面図である。
【図３】煉瓦ブロックを吊り上げジグで吊り上げた状態を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図４】煉瓦ブロックのコーナー部に設けた吊り器具を示す部分図であり、（Ａ）は吊り器具が配置された状態を示す部分斜視図、（Ｂ）は吊り器具が配置される前の状態を示す部分斜視図、（Ｃ）はＣ方向矢視部分平面図、（Ｄ）はＤ方向矢視部分側面図、（Ｅ）はＥ方向矢視部分正面図である。
【図５】煉瓦ブロックを吊り上げてコークス炉の炉頂部に配置する状況を示す図であり、（Ａ）はＡ−Ａ矢視断面側面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面正面図である。
【図６】本発明の煉瓦ブロック吊り構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
コークス炉を構成する煉瓦構造物のうち、燃焼室については、燃焼室の周囲を囲む煉瓦壁を形成した上で、煉瓦壁の長手方向を炉長方向とし、炉団長方向に隣接する煉瓦壁との間に空間を空けて配置する。当該空間部分が炭化室部分となる。そのため、燃焼室を形成する煉瓦壁モジュールを別地で構築した上で、煉瓦壁モジュールの側面を把持板で把持してコークス炉の設置位置に配置することが可能である。蓄熱室の仕切り壁も同様である。それに対して、コークス炉の炉頂部、あるいは蛇腹部については、炉長方向・炉団長方向いずれも、煉瓦構造物が一面に敷き詰められるので、別地で形成した煉瓦ブロックをコークス炉内の所定位置に配置する際、隣接する煉瓦構造物との間に隙間がないので、側面を把持板で把持した上で所定の位置に配置することができない。
【００１６】
以下、コークス炉の炉頂部を構成する煉瓦ブロックを例にとって説明を行う。
【００１７】
図１、図２に示す煉瓦ブロック１は、コークス炉の炉頂部２３のうち、石炭装入口２４を含む部分の煉瓦ブロック１である。煉瓦ブロック１の中央には、炉長方向Ｘに傾斜を有する下広がりの空間が形成され、この空間が石炭装入口２４を構成する。図１に示す煉瓦ブロック１は、上下に３段のレンガ層で形成されている。煉瓦ブロック１の外形形状については、炉長方向Ｘの側面は石炭装入口２４の形状に対応して下広がりの階段形状を構成し、炉団長方向Ｙの側面は段差のない一つの面を構成している。石炭装入口２４を含む煉瓦ブロック１を、以下、装入口煉瓦ブロック１１とも呼ぶ。
【００１８】
コークス炉は、炉団長方向Ｙに炭化室２１と燃焼室２２が交互に配列されている（図５（Ｂ）参照）。燃焼室２２の上部に相当する炉頂部２３については、炉長方向Ｘに配列された各燃焼室フリューから炉頂部の上端まで通じるフリュー孔（図示せず）が設けられる。そのため、燃焼室の上部には、フリュー孔煉瓦と呼ばれる煉瓦を積層して配列する。炭化室２１の上部に相当する炉頂部２３については、炉長方向Ｘに５箇所程度配列される石炭装入口２４の部分については、上記装入口煉瓦ブロック１１を配列する。図５に示す例では、上下方向に２段の装入口煉瓦ブロック１１（下段装入口煉瓦ブロック１１Ａ、上段装入口煉瓦ブロック１１Ｂ）を配置している。炉長方向Ｘに配列された装入口煉瓦ブロック１１の間の空間については、従来どおりに手積み煉瓦を手積みしてもよく、あるいは当該空間の形状にあわせて製作されたプレキャストブロックを配列することとしても良い。
【００１９】
コークス炉の煉瓦構造物構築にあたっては、下方から上方に順次構築が行われる。ソールフリュー部、蓄熱室、蛇腹部、燃焼室・炭化室部分の築造がなされた後、炉頂部の煉瓦構造物の築造を開始する。コークス炉を構成する複数の炭化室のうち、所定の炭化室（図５（Ｂ）の炭化室２１）に着目する。当該炭化室上部の炉頂部２３の築造にあたっては、まず、当該炭化室２１に隣接する両側あるいは片側の燃焼室上部のフリュー孔煉瓦を築造し、フリュー孔煉瓦壁１２を形成する。図５（Ｂ）に示す例では、炭化室２１の両側のフリュー孔煉瓦壁１２が形成されている。その後、当該炭化室２１の上部に上記装入口煉瓦ブロック１１の配置を行う。装入口煉瓦ブロック１１に炉団長方向Ｙで隣接するフリュー孔煉瓦壁１２の一方又は両方はすでに築造されている。そして、装入口煉瓦ブロック１１とフリュー孔煉瓦壁１２との間の隙間は、コークス炉を加熱したときの膨張代として１０ｍｍ程度の隙間を形成する。従って、装入口煉瓦ブロック１１を吊り上げ、炭化室上部の所定位置に配置するに際しては、装入口煉瓦ブロック１１の炉団長方向Ｙの側面を把持板で把持して吊り上げるだけの隙間を確保することができない。
【００２０】
本発明のコークス炉の煉瓦ブロックの吊り構造においては、煉瓦ブロック１の側面コーナー部１３に、断面Ｌ字型の吊り器具２を、Ｌ字型の頂部１５が側面コーナー部１３の頂部１４になるように配置し、吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面をバンド３で結束してなることを特徴とする。以下、詳細に説明する。
【００２１】
吊り器具２とは、煉瓦ブロック１を吊り上げるためのクレーンの吊り上げ機構と、当該煉瓦ブロック１とを結びつけるための器具を意味する。吊り器具２は通常は金属板で形成される。吊り器具２としての金属板を、図１、図４に示すように断面Ｌ字型の形状とする。煉瓦ブロック１の側面コーナー部１３に、吊り器具２のＬ字型の頂部１５が頂部１４に一致するように接触させ、接触部１６に接着剤を塗布することにより、吊り器具２を煉瓦ブロック１に接着する。図１に示す煉瓦ブロック１は、炉団長方向Ｙから見たときに外形形状が台形を形成しており、３段の煉瓦のうちで最下段の煉瓦が炉長方向Ｘに最も張り出しているので、Ｌ字型の吊り器具２は、最下段の煉瓦が形成する側面コーナー部の頂部１４に貼り付けられる。吊り器具２の高さ方向高さは最下段の煉瓦の高さよりも高く、最下段の煉瓦から上方に突出した吊り器具２の部位に、吊り上げジグ５に吊り上げるための吊り孔４が形成されている（図３参照）。
【００２２】
本発明の煉瓦ブロックの吊り構造においてはさらに、上述のとおり、吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面をバンド３で結束する。図１に示す煉瓦ブロック１では、吊り器具２が最下段の煉瓦の頂部１４に配置されており、最下段の煉瓦の外周を取り囲むようにバンドを結束することにより、吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面を結束することができる。図１に示す例（３段積み煉瓦ブロック）では、最下段の煉瓦のみならず、最上段の煉瓦についても外周を取り囲むようにバンドで結束している。また図２に示す例（４段積み煉瓦ブロック）では、最下段の煉瓦のみならず、最上段及び上から２段目の煉瓦についても外周を取り囲むようにバンド３で結束している。吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面をバンド３で結束することにより、煉瓦ブロック１を吊り上げジグ５を含めてクレーンで吊り上げる際に、吊り器具２が煉瓦ブロック１表面からはがれることを防止できる。また、煉瓦ブロック１をバンド３で結束することにより、煉瓦ブロック１を吊り上げた際に特に目地部の開きを防止する上で有効である。
【００２３】
吊り器具２の形状を断面Ｌ字型とし、煉瓦ブロック１の側面コーナー部の頂部１４の直交する２つの側面に吊り器具２を接触させた上で接触部１６を接着剤で接着しており、さらに吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面をバンド３で結束しているので、煉瓦ブロック１をクレーンで吊り上げた際、吊り器具２に対して水平方向応力が水平面内のいずれの方向にかかったとしても、吊り器具２が煉瓦の表面から剥離することがない。吊り器具２と煉瓦ブロックの接触部１６との間を接着する接着剤としては、汎用の接着剤、例えばエポキシ樹脂タイプの高強度接着剤を好適に用いることができる。
【００２４】
以上のように、吊り器具２を煉瓦ブロック１の側面コーナー部１３に配置し、かつ吊り器具２を含めた煉瓦ブロック１の側面をバンド３で結束した上で、図３に示すように、吊り器具２の吊り孔４にワイヤー６あるいはフックを通して吊り上げジグ５に接続する。吊り上げジグ５はクレーンのフック７に吊り下げる。煉瓦ブロック１の四隅の側面コーナー部１３に設けた吊り器具２を吊り上げジグ５と接続し、この状態でクレーンを上昇させることにより、煉瓦ブロック１を吊り上げることができる。吊り上げた煉瓦ブロック１を、図５に示すようにクレーンを用いて運搬し、コークス炉の所定の位置に設置する。煉瓦ブロック１を静置した後、バンド３を除去し、さらに吊り器具２を除去する。吊り器具２を火炎で炙れば、接着剤が軟化して容易に煉瓦ブロック１から除去することができる。
【００２５】
図１、図２に示す例では、炉団長方向Ｙに見て煉瓦ブロック１の外形形状が台形となるように各段の煉瓦に段差が設けられているので、吊り器具の長さとしては、最下段の煉瓦の高さの上部に吊り孔を設ける長さが付加されていれば十分である。一方、図６に示すように、炉団長方向Ｙに見て煉瓦ブロック１の外形形状が長方形となるような形状の場合、吊り器具２の長さを煉瓦ブロック１の高さに吊り孔４設置長さを付加した長さとすると好ましい。
【００２６】
吊り器具２の材質としては、前述のように金属板を用いると好ましい。通常は鉄板を用いることにより安価に吊り器具を形成することができる。図１に示す例では、煉瓦高さが１３５ｍｍの煉瓦の側面コーナー部１３に設ける吊り器具２として、厚みが３ｍｍの鉄板製（普通鋼板）であり、Ｌ字の１辺の長さが１００ｍｍ、高さが２５０ｍｍの形状の吊り器具２を用いている。
【００２７】
結束するためのバンド３として、金属バンド、あるいは合成樹脂製のバンドを用いることができる。合成樹脂製のバンドの材質としては、ポリエステル、ボリプロピレン、ＰＥＴなどから選択することができる。樹脂バンドを結束機で締め付けることにより、所定の締め付け力で結束することができる。図１、図２に示す例では、厚み１ｍｍ、幅１９ｍｍのポリエステル製バンドを用い、締め付け力が３，０００Ｎ以上となるように結束機で締結を行った。図１に示すように、最下段の煉瓦には２列、最上段の煉瓦には２列のバンド３で結束を行っている。
【００２８】
平面の外形断面が矩形である通常形状の煉瓦ブロック１について、その側面コーナー部の頂部１４に断面Ｌ字型の吊り器具２を貼り付けると、当該吊り器具２の貼り付け部（接触部１６）では、吊り器具２の厚み分だけ煉瓦ブロックの幅（炉団長方向Ｙ）、長さ（炉長方向Ｘ）が大きくなる。煉瓦ブロック１をコークス炉の所定の位置に配置する際における隣接する煉瓦表面との隙間が狭い場合、煉瓦ブロック１の表面から張り出した吊り器具２が隣接する煉瓦と干渉する場合がある。そこで本発明の煉瓦ブロックの吊り構造において好ましくは、煉瓦ブロック１の吊り器具２が配置される側面コーナー部１３は、図４に示すように、コーナー部以外の側面表面に対して凹形状を形成する段差１７を構成する。コーナー部の当該段差１７を構成する部分を、以下「コーナー段差部１８」という。コーナー段差部１８の段差１７は、吊り器具２の厚みよりも大きい段差である。以下、詳細に説明する。
【００２９】
コーナー段差部１８の炉長方向幅１９（図４（Ｄ））及び炉団長方向幅２０（図４（Ｅ））は、吊り器具２のＬ字の幅よりも大きい幅とする。これにより、側面コーナー部１３に吊り器具２を配置したとき（図４（Ａ））、吊り器具２の幅方向いずれの部位についても、コーナー段差部１８において煉瓦ブロック１に接触することとなる。また、コーナー段差部１８の段差１７を吊り器具２の厚みよりも大きい段差とすることにより、コーナー段差部１８に吊り器具２を貼り付けたとき、吊り器具２の表面側が煉瓦ブロック１のコーナー段差部以外の部分の表面より凸形状に飛び出ることがないので、吊り器具２が隣接する煉瓦と干渉する懸念がなくなる。
【００３０】
図１、図４に示す煉瓦ブロックでは、最下段の煉瓦は、側面コーナー部１３の両側面において吊り器具２と接触するので、最下段煉瓦のコーナー段差部１８は、側面コーナー部の頂部１４の両側面に形成される。一方、下から２段目の煉瓦は、炉団長方向Ｙの側面でのみ吊り器具２と接触するので、コーナー段差部１８は炉団長方向Ｙ側面のみに形成すればよい。さらに下から３段目より上段の煉瓦については、頂部１４で吊り器具２と接触しないので、コーナー段差部を設ける必要がない。
【符号の説明】
【００３１】
１  煉瓦ブロック
２  吊り器具
３  バンド
４  吊り孔
５  吊り上げジグ
６  ワイヤー
７  フック
１１  装入口煉瓦ブロック
１１Ａ  下段装入口煉瓦ブロック
１１Ｂ  上段装入口煉瓦ブロック
１２  フリュー孔煉瓦壁
１３  側面コーナー部
１４  頂部
１５  頂部
１６  接触部
１７  段差
１８  コーナー段差部
１９  炉長方向幅
２０  炉団長方向幅
２１  炭化室
２２  燃焼室
２３  炉頂部
２４  石炭装入口
Ｘ  炉長方向
Ｙ  炉団長方向
Ｚ  高さ方向
【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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