(57)【要約】　　　（修正有）【課題】コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する測定方法及び装置において、各燃焼室ピッチで炉長方向任意の部位における膨張量を測定することが可能であり、コークス炉の操業の中で容易に測定を行うことができ、大がかりな装置を必要としない測定方法及び装置を提供する。【解決手段】炉上より各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定することにより、コークス炉各部位の炉長方向膨張量分布を測定することを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定方法及び測定装置。コークス炉炉上には炉長方向に移動可能に位置測定装置を備え、位置測定装置は鉛直方向との角度を定めることのできる望遠鏡２を備え、望遠鏡２で炉上から各燃焼室の底部を観察し、望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させ、一致させたときの望遠鏡２の炉長方向位置に基づいて各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定する。【選択図】　図２
2004115689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する方法において、炉上より各燃焼室底部の定点の炉長方向位置を測定することにより、コークス炉各部位の炉長方向膨張量分布を測定することを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定方法。
【請求項２】
コークス炉炉上には炉長方向に移動可能に位置測定装置を備え、該位置測定装置は鉛直方向との角度を定めることのできる望遠鏡を備え、該望遠鏡で炉上から各燃焼室の底部を観察し、前記望遠鏡を炉長方向に移動して該望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させ、一致させたときの望遠鏡の炉長方向位置に基づいて各燃焼室底部の定点の炉長方向位置を測定することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
【請求項３】
前記望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させたときの望遠鏡の炉長方向位置を当該燃焼室の測定点位置とし、一の燃焼室の測定点位置と他の燃焼室の測定点位置との間の距離に基づいて炉長方向膨張量分布を測定することを特徴とする請求項２に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
【請求項４】
炉上には前記望遠鏡で観察可能な基準点を設け、望遠鏡を炉長方向に移動して該望遠鏡の視野内の定点と該基準点とを一致させ、また望遠鏡を炉長方向に移動して該望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させ、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差に基づいて、望遠鏡の炉長方向位置を特定することを特徴とする請求項２又は３に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
【請求項５】
コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する測定装置において、該測定装置は望遠鏡を備えた位置測定装置を有し、該望遠鏡は鉛直方向との角度を定めて炉長方向に移動可能であり、該望遠鏡は視野内に定点を有し、該望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させるように望遠鏡を炉長方向に移動することができることを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定装置。
【請求項６】
前記望遠鏡の炉長方向移動は、位置測定装置上に備えた微動装置による移動、位置測定装置自身の炉長方向の移動の一方又は両方によって行うことを特徴とする請求項５に記載のコークス炉の炉体膨張測定装置。
【請求項７】
炉上には前記望遠鏡で観察可能な基準点を有し、望遠鏡を炉長方向に移動して該望遠鏡の視野内の定点と該基準点とを一致させ、また望遠鏡を炉長方向に移動して該望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させることにより、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差に基づいて望遠鏡の炉長方向位置を特定できることを特徴とする請求項５又は６に記載のコークス炉の炉体膨張測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉炉長方向の任意区間において炉体の膨張量を測定する測定方法及び測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炉の炭化室壁は、珪石煉瓦によって構築されている。炭化室壁の煉瓦構造体維持のため、図４に示すように、炉長方向両端にバックステイ３１を配置し、対向するバックステイ３１の上下２箇所にクロスタイロッド３２を通し、スプリング等の炉締機構３３を配置する。両端のバックステイ３１は炉締機構３３によって煉瓦構造体を締め付け、これによって構造体の形状を維持している。
【０００３】
炭化室壁は、長い年月にわたって繰り返し乾留過程における熱サイクルを受け、煉瓦損傷を受ける。煉瓦損傷の程度がある限度を超えると、炭化室壁は最終的に寿命を迎えることとなるので、寿命を長く保つためには、煉瓦損傷状況を適切に把握して補修を行っていく必要がある。
【０００４】
炭化室壁の煉瓦損傷の種類としては、煉瓦亀裂が炉高方向に連なった縦貫通亀裂、煉瓦の減肉がある。縦貫通亀裂は、亀裂破面にカーボン等の異物が侵入することにより、経年的に亀裂幅が増加する。炉壁全面に分布して存在する縦貫通亀裂の亀裂幅の合計が増加することにより、炉体の炉長方向膨張となって現れる。亀裂幅の増加は、コークス押出時において炉壁にかかる負荷に対する壁耐力の低下につながるため、各亀裂毎の亀裂幅は炉体老朽化管理上重要な指標である。
【０００５】
多数の炭化室を擁するコークス炉炉団の炉幅方向両端には、通常はコンクリート擁壁が築造されている。このコンクリート擁壁は原則的に膨張しない。各コンクリート擁壁の炉長方向両端、即ちコークサイド３４とプッシャーサイド３５に基準点を設け、炉幅方向両端のコークサイド基準点同士をピアノ線で結ぶ。プッシャーサイド基準点同士もピアノ線で結ぶ。これにより、コークサイドピアノ線とプッシャーサイドピアノ線との間隔を正確に設定することができる。各炭化室において、バックステイ裏の保護板とピアノ線との間の距離を測定すれば、演算の結果として各炭化室の炉長方向両端の保護板間の距離を算出することができる。算出した距離と設計距離とを対比することにより、各炭化室の炉長方向の全膨張量が測定されたこととなる。このようにして求めた炉長方向の全膨張量から、当該炭化室の概略の炉体老朽化状況を推定していた。
【０００６】
炭化室壁の老朽化評価においては、個別の各亀裂毎の亀裂幅の大きさが重要であり、たとえ炉長方向全膨張量はそれほど大きくなくても、個別の亀裂の幅がある限度を超えると補修の必要が生じる。これに対し、上記の方法では、各炭化室の炉長方向全膨張量を測定しているため、炭化室壁のどの部分にどの程度の膨張があるかを評価することができない。
【０００７】
特許文献１には、コークス炉燃焼室の任意の２ヶ所のフリューに距離計または市販のＣＣＤカメラ等を内蔵した水冷または空冷のランスを炉上部から挿入して、任意の区間の膨張量を測定する方法が開示されている。カメラ内蔵の場合は、モニター画面上の目地（この場合は縦目地）の上下間の変化量（推移量）を知り、別途測定した２ヶ所のランス間の距離とに基づいて、膨張量を把握できる。しかもランスを挿入するフリューを選択することによって、任意の区間の膨張量を測定できる。
【０００８】
特許文献２には、炭化室炉壁に複数のマーカーを埋め込み、炭化室の窯口から観察カメラを配置した測定ラックを挿入し、各マーカーに対応して配置した観察カメラによって各マーカー付近を撮像し、マーカー間の距離を算定してその経時的変化に基づいて炉体の膨張を計測する炉体膨張計測方法が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−１７４６４６号公報
【特許文献２】
特開平６−２２９６８４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の方法において、コークス炉燃焼室は高温であるため、距離計やカメラを内蔵したランスは実用上水冷にすることが必須である。そのため、ランスの重量は１００ｋｇ程度と重いものにならざるを得ない。各フリュー毎のランス挿入・抽出を人力で行おうとすると、大変な重労働となるため現実的ではない。ランスの自動挿入・抽出装置を備えようとすると、コークス炉炉上に大がかりな装置を設置する必要があり、高い設備費がかかる。また上昇管の間といった狭い所ではランスの挿入が困難であるという問題が生じる。さらに、多数のフリューにおいてランスの挿入・抽出を行いつつ測定を実行するためには長時間を要する。コークス炉の炉上においては装入窯と石炭塔間を装入車が約８分間隔で往復するという作業が並行して行われているので、上記のような長時間作業を炉上で行うことは実質的に困難である。
【００１１】
炭化室壁の補修計画に有効に役立てるためには、炭化室壁の膨張状況をフリューピッチ程度の距離において測定できることが必要である。上記特許文献２に記載の方法を適用する場合、当然全フリューピッチで多数のマーカーを炭化室壁に埋設する必要が生じる。コークス押出時等にマーカーが離脱したときには再度マーカーを埋め込む必要があり、炉長方向中央部のマーカー埋め込み作業は断熱ボックスを挿入した大がかりな作業となる。また、コークスを押し出してから次の原料を装入するまでの短時間で多数のマーカー間の距離を測定することは困難である。
【００１２】
本発明は、コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する測定方法及び装置において、各燃焼室ピッチで炉長方向任意の部位における膨張量を測定することが可能であり、コークス炉の操業の中で容易に測定を行うことができ、大がかりな装置を必要としない測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する方法において、炉上より各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定することにより、コークス炉各部位の炉長方向膨張量分布を測定することを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定方法。
（２）コークス炉炉上には炉長方向に移動可能に位置測定装置１を備え、位置測定装置１は鉛直方向との角度を定めることのできる望遠鏡２を備え、望遠鏡２で炉上から各燃焼室２１の底部を観察し、望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させ、一致させたときの望遠鏡２の炉長方向位置に基づいて各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
（３）望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させたときの望遠鏡２の炉長方向位置を当該燃焼室の測定点位置とし、一の燃焼室の測定点位置と他の燃焼室の測定点位置との間の距離に基づいて炉長方向膨張量分布を測定することを特徴とする請求項２に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
（４）炉上には望遠鏡２で観察可能な基準点１１を設け、望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と基準点１１とを一致させ、また望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させ、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差Ｅに基づいて、望遠鏡２の炉長方向位置を特定することを特徴とする請求項２又は３に記載のコークス炉の炉体膨張測定方法。
【００１４】
（５）コークス炉の炉長方向の膨張量を測定する測定装置において、該測定装置は望遠鏡２を備えた位置測定装置１を有し、望遠鏡２は鉛直方向との角度を定めて炉長方向に移動可能であり、望遠鏡２は視野１０内に定点６を有し、望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させるように望遠鏡２を炉長方向に移動することができることを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定装置。
（６）望遠鏡２の炉長方向移動は、位置測定装置上に備えた微動装置３による移動、位置測定装置自身の炉長方向の移動の一方又は両方によって行うことを特徴とする請求項５に記載のコークス炉の炉体膨張測定装置。
（７）炉上には望遠鏡２で観察可能な基準点１１を有し、望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と基準点１１とを一致させ、また望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させることにより、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差Ｅに基づいて望遠鏡の炉長方向位置を特定できることを特徴とする請求項５又は６に記載のコークス炉の炉体膨張測定装置。
【００１５】
炭化室壁に縦貫通亀裂が発生し、この亀裂によって炉長方向に炉壁が膨張する際において、膨張は炉壁の亀裂発生部のみならず、燃焼室内の炉底煉瓦の部分にも及ぶ。従って、燃焼室底部における煉瓦の位置を正確に把握することができれば、各燃焼室ピッチで炉長方向任意の部位における膨張量を測定することが可能になる。燃焼室底部の煉瓦の位置としては、例えば底部のガスポート２３などを定点５として利用することができる。
【００１６】
燃焼室の頂部には開口部としてフリューポート２２が存在する。フリューポート２２の蓋を取り外すことにより、炉上から燃焼室底部のガスポート等の定点５を視認することができる。従って、炉上に望遠鏡等を有する位置測定装置１を備え、炉上より各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定することができる。従って、これにより、各燃焼室ピッチで炉長方向任意の部位における膨張量を算出することができるので、コークス炉各部位の炉長方向膨張量分布を測定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１、２に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
炉上より各燃焼室底部の定点の炉長方向位置を測定する手段としては、コークス炉炉上に炉長方向に移動可能に位置測定装置１を備え、位置測定装置１は鉛直方向との角度を定めることのできる望遠鏡２を備えることとすると好ましい。望遠鏡２は、位置測定装置上に備えた微動装置３に取り付けると好ましい。微動装置３は炉長方向に望遠鏡２を微動可能とする。望遠鏡２を炉長方向に移動するに際しては、位置測定装置１を炉長方向に移動する方法を採用しても良いが、位置測定装置１は固定し、位置測定装置上の微動装置３の機能によって望遠鏡２を移動する方法を採用するとより好ましい。
【００１８】
望遠鏡２は鉛直方向との角度を定めて炉長方向に移動可能とする。即ち、望遠鏡２の視野方向９が鉛直方向２０に対して一定角度θを保持したままで炉長方向に移動が可能であるということである。例えば、位置測定装置上の微動装置３を水平テーブル７の上に設け、水平テーブル７上に水準器４を設け、水準器４によって水平テーブル７を水平に保持する。望遠鏡２の視野方向９を水平テーブル７に対して垂直に保持すれば、望遠鏡の視野方向９を正しく鉛直方向に向けることができる。そして、水平テーブル上の微動装置３によって望遠鏡２を炉長方向に移動すれば、望遠鏡２はその視野方向９を鉛直に保持しつつ移動することが可能である。
【００１９】
望遠鏡２はその視野１０内に定点６を有する。視野内の定点６とは、望遠鏡２の接眼レンズを覗いたときに、視野内に視認することのできる印であり、通常は十字レチクル１９が用いられる。十字ではなく、炉長方向に直角な一直線であっても良い。
【００２０】
この望遠鏡２を用い、炉上からフリューポート２２を通して燃焼室２１の底部を観察する。望遠鏡２の視野方向９が鉛直方向に向いている場合であれば、望遠鏡２を炉長方向に移動して望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させたときに、望遠鏡２は正しく燃焼室底部の定点５の鉛直直上に位置することとなる。従って、このときの望遠鏡２の炉長方向位置を測定すれば、これによって炉上より各燃焼室底部の定点５の炉長方向位置を測定できることとなる。
【００２１】
望遠鏡の視野内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させたときの望遠鏡の炉長方向位置を当該燃焼室の測定点位置Ｘと呼ぶ。望遠鏡２を搭載した位置測定装置１は、コークス炉炉上において炉長方向に移動可能なので、炉長方向に並んだ各燃焼室２１において、上記測定点位置Ｘを定めることができる。この測定結果に基づき、一の燃焼室の測定点位置Ｘと他の燃焼室の測定点位置Ｘとの間の距離（以下「測定離間距離Ｙ」という。）を定めることができる。一の燃焼室と他の燃焼室とは、隣り合った燃焼室とすることもでき、間に１又は２以上の燃焼室を挟んだ燃焼室同士とすることもできる。燃焼室間の上記測定離間距離については、建設当初の離間距離（以下「設計離間距離」という。）との比較を行えば、当該複数の燃焼室間における建設当初からの膨張量を算定することができる。また、過去に測定した測定離間距離と今回の測定離間距離を対比することにより、膨張量の時間的推移を算定することもできる。
【００２２】
炉長方向に並んだ隣り合うすべての燃焼室間の離間距離を測定すれば、当該並びにおける炉長方向の膨張量分布を最も稠密に測定することができる。もちろん、２つおき、あるいはそれ以上の燃焼室毎のピッチで燃焼室間の離間距離を測定することとしても良い。
【００２３】
上記離間距離を測定するためには、まず望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させたときの望遠鏡の炉長方向位置（燃焼室の測定点位置Ｘ）を定める必要がある。最も好ましくは、炉上に望遠鏡２で観察可能な基準点１１を設け、望遠鏡２ｂの位置まで炉長方向に移動して、図２（ｃ）に示すように望遠鏡２の視野１０内の定点６と基準点１１とを一致させ、次に望遠鏡２ａの位置まで炉長方向に移動して、図２（ｄ）に示すように望遠鏡２の視野１０内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させ、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差Ｅに基づいて、望遠鏡の炉長方向位置（燃焼室の測定点位置Ｘ）を特定することとするとよい。
【００２４】
この測定において、位置測定装置全体を移動することによって基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差を測定することももちろん可能である。最も好ましくは、図２（ｂ）に示すように、位置測定装置１の位置は固定しておき、位置測定装置上の微動装置３を作動させることによって望遠鏡２を移動し、その結果として基準点観察時（望遠鏡２ｂ）と燃焼室底部定点観察時（望遠鏡２ａ）との炉長方向位置の差Ｅを定めることとすると良い。微動装置上には微動装置３における望遠鏡２の炉長方向位置を正確に表示する精密なスケール８を配置することが可能であり、このスケール８を用いることによって基準点と燃焼室底部定点との間の距離Ｅを正確に評価することができるからである。
【００２５】
位置測定装置上の微動装置３の可動範囲は限られるので、基準点１１は炉長方向に複数配置することが必要である。炉長方向の膨張量分布測定のためには、複数の基準点相互間の距離が正確に判明していることが必要である。測定しようとする燃焼室の上部の炉上構造物は、そもそもコークス炉の炉長方向膨張が存在するため、基準点として用いることができない。一方、コークス炉炉団の炉幅方向両端には図１に示すようにコンクリート擁壁２７が構築されている。コンクリート擁壁２７は膨張・収縮を起こさないので、炉長方向の距離の基準として用いることができる。そこで、両端のコンクリート擁壁２７を基点として炉長方向に直角に鋼線１２を伸張し、測定しようとするフリュー列２５と鋼線１２とが交わる位置における鋼線位置を基準点１１とすると最も好ましい。コンクリート擁壁２７における鋼線１２の基点相互間の距離を定まった間隔で配置し、鋼線１２が相互に平行になるように伸張すれば、測定しようとするフリュー列２５における鋼線位置（基準点１１）相互間の距離も当該定まった間隔とすることができる。
【００２６】
図１に示す例において、各燃焼室毎に鋼線（１２ａ〜１２ｄ）を配置し、別に炉長方向中心３６に炉中心基準点１３を定めるための鋼線１４を配置している。鋼線１４と鋼線１２ｄの間の距離、即ち炉中心基準点１３と基準点１１ｄとの間の距離はＬｄである。
【００２７】
まず、位置測定装置１を炉長方向に移動し、図２に示すように測定対象とする燃焼室２１の付近に配置する。微動装置３による望遠鏡２の移動範囲内に、当該燃焼室２１と付近の基準点１１の両方が含まれる位置に固定する。望遠鏡２の視野方向９が図２に示すように鉛直方向、あるいは図３に示すように鉛直方向２０と所定の角度θをなす方向であることを確認する。次いで、微動装置３を作動させて望遠鏡２を炉長方向に移動し、基準点１１である鋼線１２を視野内にとらえ、図２（ｃ）に示すように望遠鏡の視野１０内の定点６と基準点１１とを一致させ、このとき微動装置３に配置したスケール８で望遠鏡２の位置を読みとる。また、微動装置３を作動させて望遠鏡２を炉長方向に移動し、燃焼室底部の定点５を視野内にとらえ、図２（ｄ）に示すように望遠鏡の視野１０内の定点６と該燃焼部底部の定点５とを一致させ、このとき微動装置３に配置したスケール８で望遠鏡２の位置を読みとる。基準点観察時と燃焼室底部定点観察時にそれぞれ読みとった望遠鏡の位置の差Ｅを計算する。基準点１１の炉長方向位置は予め判明しているので、この測定値に基づいて燃焼室の測定点位置が定まる。同一フリュー列において測定を予定した各燃焼室２１について、以上の測定を行う。
【００２８】
望遠鏡の視野内の定点と燃焼室底部の定点とを一致させたときの望遠鏡の炉長方向位置（燃焼室の測定点位置Ｘ）を定める他の方法について説明する。微動装置３の上に望遠鏡２と連動するレーザー距離計を配置する方法を採用しても良い。測定に際し、測定するフリュー列２５の適当な位置にレーザー距離計反射板を設置する。各燃焼室を測定する毎に、望遠鏡２を燃焼室の測定点位置Ｘに合致させるたびにレーザー距離計とレーザ距離計反射板との間の距離を測定する。この測定結果に基づいて、測定した燃焼室毎の測定離間距離Ｙを算出することが可能である。
【００２９】
望遠鏡２の視野方向を鉛直方向とすれば、望遠鏡２の視野内の定点６と燃焼室底部の定点５とを一致させたときに炉長方向において望遠鏡位置と燃焼室底部定点位置が一致するので好ましい。一方、コークス炉炉壁の炉長方向膨張量が炉高方向で不均一になった場合には、燃焼室の上部と底部とでずれが生じ、燃焼室上部のフリューポート２２の鉛直下方に燃焼室底部の定点５（例えばガスポート２３）の位置を視認することができなくなる場合がある。このような場合であっても、図３に示すように望遠鏡の視野方向９を鉛直方向２０から一定角度θだけずらすことにより、フリューポート２２のの開口部から燃焼室底部の定点５が視認できることもある。鋼線１２と燃焼室底部との間の距離Ｄと角度θから、炉長方向の望遠鏡と燃焼室底部定点との位置差はＤｔａｎθとして算出できるので、この位置差を補正することによって燃焼室の測定点位置を定めることができる。
【００３０】
【実施例】
コークス炉の炉長方向の膨張量分布を測定するに際し、本発明を適用した。図１、２に基づいて説明を行う。
【００３１】
燃焼室２１は炉長方向に設計寸法間隔Ｌで等間隔に配置されている。炉団の炉幅方向両端はコンクリート擁壁２３が築造されており、この両端のコンクリート擁壁２３を基点として炉長方向に直角にピアノ線１２による基準線１１を設置する。ピアノ線１２は、間隔Ｌで炉長方向全長に平行かつ等間隔に配置する。ピアノ線の設置位置は、燃焼室炉上のフリューポート２２の位置から３００ｍｍ以内の位置に配置する。また炉長方向中心３６に炉中心基準点１３としてのピアノ線１４を配置し、他のそれぞれのピアノ線は炉中心基準点１３からの炉長方向距離に応じて位置が定められる。
【００３２】
炉上には本発明の位置測定装置１を配置する。位置測定装置１は、炉団におけるいずれのフリュー列２５においても測定可能である。まず、位置測定装置１を測定対象のフリュー列２５に配置する。当該フリュー列２５において、位置測定装置１を持ち運ぶことにより、炉長方向に自在に移動可能である。位置測定装置１の架台１７の下部には足１８を有し、足１８は長さ調節が可能であり、架台１７を概略水平に保持することができる。位置測定装置１は水準器４を備えた水平テーブル７を有する。位置測定装置１を測定位置に配置し、水準器４を用いて水平テーブル調節ネジ１５を調節することにより、水平テーブル７が正確に水平になるように調整することができる。水平テーブル上に微動装置３に取り付けられた望遠鏡２を有する。微動装置３は、望遠鏡２を炉長方向に４００ｍｍの範囲内で移動することが可能であり、炉長方向の望遠鏡位置を表示するスケール８を有する。望遠鏡２の視野方向９を水平テーブル７に対して垂直の方向に向くように調整することができる。また、必要な場合には、望遠鏡の視野方向９を水平テーブル直角方向から所定の角度θに傾けることができる。望遠鏡は、その視野内に十字レチクル１９を有し、これが望遠鏡視野内の定点６となる。
【００３３】
測定対象フリュー列２５において、各燃焼室２１について測定を行う。位置測定装置１を炉長方向に移動し、測定対象の燃焼室２１においてフリューポート２２とピアノ線１２による基準点１１とがともに位置測定装置の微動装置移動範囲内となるように位置測定装置１を配置する。燃焼室底部の定点５として、ガスポート２３の中心位置を用いた。
【００３４】
まず、微動装置３によって望遠鏡２を移動し、基準点１１であるピアノ線１２を視野１０内にとらえ、図２（ｃ）に示すようにピアノ線１２を望遠鏡視野１０の十字レチクル１９に合致させる。このときの微動装置上のスケール８で位置を読みとる。次に微動装置３によって望遠鏡２を移動し、燃焼室上部のフリューポート２２の開口部を通して炉底のガスポート２３を視野内にとらえ、図２（ｄ）に示すようにガスポート２３の中心を望遠鏡の十字レチクル１９に合致させる。このときの微動装置上のスケール８で位置を読みとる。この２つの測定結果から、基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差Ｅが計算される。各ピアノ線は、炉中心基準点からの炉長方向距離が定まっている。例えば、図１において、ピアノ線１２ｄとピアノ線１４との間の距離はＬｄである。炉中心基準点１３からの距離Ｌｄと、測定した基準点観察時と燃焼室底部定点観察時との炉長方向位置の差Ｅに基づいて、観測した燃焼室底部ガスポート中心の原点からの距離が定まる。
【００３５】
上記測定を、当該フリュー列において各燃焼室について実施する。１の燃焼室における測定結果と、炉長方向に隣接する他の燃焼室における測定結果との対比から、燃焼室ガスポート中心間の距離（測定離間距離Ｙ）が定まる。当該距離Ｙについて設計距離はＬである。従って、測定した距離ＹとＬとの差が、当該区間における炉長方向膨張量となる。この膨張量を測定フリュー列において炉長方向全長で調査することにより、膨張量分布を測定することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、炉上に望遠鏡等を有する位置測定装置を備え、炉上より各燃焼室底部の定点の炉長方向位置を測定することにより、大がかりな設備を必要とせず、コークス炉の操業の中で短時間で容易に、各燃焼室ピッチで炉長方向任意の部位における膨張量、即ちコークス炉各部位の炉長方向膨張量分布を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コークス炉における本発明の炉体膨張測定方法を示す概略図であり、（ａ）はコークス炉の部分平面図、（ｂ）は部分断面図である。
【図２】本発明の炉体膨張測定装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は基準点を観察するときの視野を示す図、（ｄ）は定点を観察するときの視野を示す図である。
【図３】本発明の炉体膨張装置を示す図である。
【図４】コークス炉の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１　位置測定装置
２　望遠鏡
３　微動装置
４　水準器
５　定点
６　定点
７　水平テーブル
８　スケール
９　視野方向
１０　視野
１１　基準点
１２　鋼線（ピアノ線）
１３　炉中心基準点
１４　鋼線（ピアノ線）
１５　水平テーブル調節ネジ
１６　架台調節ネジ
１７　架台
１８　足
１９　十字レチクル
２０　鉛直方向
２１　燃焼室
２２　フリューポート
２３　ガスポート
２４　エアポート
２５　フリュー列
２６　蓄熱室
２７　コンクリート擁壁
３１　バックステイ
３２　クロスタイロッド
３３　炉締機構
３４　コークサイド
３５　プッシャーサイド
３６　炉長方向中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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