(57)【要約】      （修正有）【課題】コークス炉炭化室の下部の炉壁を効率的に補修可能なコークス炉炭化室の炉壁補修方法を提供する。【解決手段】補修対象の炭化室１を空にし、密閉状態とした後、補修用ガスを用いて炭化室炉壁を補修する方法において、補修対象の炭化室１を空にした後、一方の窯口２の下部からＳｉＣｌ4を炭化室内部に供給し、他方の窯口３の下部から炭化室内部のガスを排気するコークス炉炭化室の炉壁補修方法を用いる。ＳｉＣｌ4の炭化室内部への供給および／または炭化室内部のガスの排気を、高さの異なる複数位置から行うことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補修対象の炭化室を空にし、密閉状態とした後、補修用ガスを用いて炭化室炉壁を補修する方法において、補修対象の炭化室を空にした後、一方の窯口の下部からＳｉＣｌ4を炭化室内部に供給し、他方の窯口の下部から炭化室内部のガスを排気することを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁補修方法。
【請求項２】
ＳｉＣｌ4の炭化室内部への供給および／または炭化室内部のガスの排気を、高さの異なる複数位置から行う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炉壁の貫通損傷部に炭化室側から補修用ガスとしてＳｉＣｌ4含有ガスを侵入させ、また燃焼室側から水蒸気を含んだ燃焼ガスを侵入させることにより、貫通損傷部にＳｉＯ2を析出させて炭化室炉壁を補修するコークス炉炭化室の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉では、百数十の炭化室を備えており、各炭化室の両側には炉壁を介して燃焼室が形成されており、この燃焼室から炉壁を介して得られる熱により炭化室内部に装入された石炭を乾留してコークスを製造する。コークス炉の炉頂上に炉長に沿って敷設されたレールを装炭車が走行するようになっており、装炭車は石炭を装入する炭化室の上部まで走行し、炭化室上部に設けられた複数の装入口から石炭を炭化室の内部に装入する。
【０００３】
そして、コークス炉の一方側の中段床上において、コークス炉に沿って敷設されたレール上を押出機が走行する。コークス炉の他方側の中段床上において、コークス炉に沿って敷設されたレール上をガイド車が走行する。また、ガイド車走行レールの外側の一段低い床上にコークス炉に沿ってレールが配設されており、このレール上を消火車が走行する。コークス炉の一方端部に消火塔が設けられており、コークス炉から押出し機により押出されて消火車に積み込まれた赤熱コークスがこの消火塔で消火される。
【０００４】
このようなコークス炉の炭化室炉壁の貫通損傷部に炭化室側からＳｉＣｌ4含有ガスを侵入させた後、燃焼室側から水蒸気を含んだガスを侵入させる工程を複数回繰り返すことにより、貫通損傷部にＳｉＯ2を析出させて炭化室炉壁を補修する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、上記の補修方法を用いて、多くの炭化室を対象に作業効率のよい炉壁補修方法を提供する技術として、補修対象の炭化室を空にした後、一方の窯口にＳｉＣｌ4供給ノズルを備えた補修専用炉蓋を装着し、他方の窯口にガス排気管を備えた補修専用炉蓋を装着する工程と、前記ＳｉＣｌ4供給ノズルを介してＳｉＣｌ4を炭化室内部に供給する工程と、前記ガス排気管を介して炭化室内部のガスを排気する工程とを有するコークス炉炭化室の炉壁補修方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２記載の技術では、コークス炉の炉頂の装入蓋部分を介してガスの供給を行う必要がないため、装炭車の走行を妨げることなく炉壁補修を行うことが可能である。
【特許文献１】特開平９−７１７８１号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に記載の技術は、コークス炉のガイド車側の窯口の上部からＳｉＣｌ4を炉内に供給し、押出し機側の窯口の上部から排気を行うことで補修を行うものである。また、他の実施形態として、押出し機側の窯口の上部からＳｉＣｌ4ガスを炉内に供給し、押出し機側の窯口の下部から排気を行う場合や、さらに、ガイド車側の窯口の上部からＳｉＣｌ4ガスを炉内に供給し、ガイド車側の窯口の下部から排気を行う場合もある。
【０００７】
いずれの場合も、分子量が１７０と大きく、空気に比べて重いＳｉＣｌ4ガスが、コークス炉内の下部に滞留することが防止され、炭化室内の上部の炉壁、例えばスリップジョイント部を補修する際には非常に効果的であるが、コークス押出しのためのラムのビームの通過による炉壁の損傷が発生する炉の下部の補修効率が低下するという問題があった。
【０００８】
したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、コークス炉炭化室の下部の炉壁を効率的に補修可能なコークス炉炭化室の炉壁補修方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）補修対象の炭化室を空にし、密閉状態とした後、補修用ガスを用いて炭化室炉壁を補修する方法において、補修対象の炭化室を空にした後、一方の窯口の下部からＳｉＣｌ4を炭化室内部に供給し、他方の窯口の下部から炭化室内部のガスを排気することを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁補修方法。
（２）ＳｉＣｌ4の炭化室内部への供給および／または炭化室内部のガスの排気を、高さの異なる複数位置から行うことを特徴とする（１）に記載のコークス炉炭化室の炉壁補修方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コークス炉炭化室の炉壁の中部から下部について特に十分に補修を行うことが可能であり、炉壁の下部を効率的に補修できる。これにより炉壁の下部における燃焼室へのガス漏れを十分に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を図面を用いて説明する。本発明ではコークス炉において、長期間の使用により炭化室炉壁に発生した貫通損傷部を、補修対象の炭化室を空にした後、一方の窯口の下部よりＳｉＣｌ4を供給し、他方の窯口の下部からガス排気を行う方法により補修する。
【００１２】
図１に本発明の一実施形態の概略図を示す。コークス炉の炭化室１において、一方の窯口２の下部よりＳｉＣｌ4を供給し、他方の窯口３の下部からガス排気を行うことで、炭化室内のＳｉＣｌ4濃度は下部が高濃度となる。図１において、１１はＳｉＣｌ4供給装置、１２はＳｉＣｌ4供給用のフレキシブルホース、１３は廃棄ダクト、１４はＳｉＣｌ4排気用のフレキシブルホースである。
【００１３】
ＳｉＣｌ4の供給は、炭化室の窯口のできるだけ下部から行うことが望ましい。少なくとも炭化室の半分の高さ以下であれば効果があるが、特に炉壁下部での損傷が激しい場合には、炭化室の高さの４分の１以下の高さ位置からＳｉＣｌ4を供給することが望ましい。他方の窯口からのガス排気もできるだけ低い位置から行うことが好ましく、少なくとも炭化室の半分の高さ以下であれば効果があるが、特に炉壁下部での損傷が激しい場合には、炭化室の高さの４分の１以下の高さ位置からガスの排出を行うことが望ましい。
【００１４】
図１の実施形態に用いる炉蓋としては、例えば、ＳｉＣｌ4の供給側は、炉蓋４を貫通して取付けられたＳｉＣｌ4供給ノズルを備え、窯口に装着した炉蓋の外部から炭化室の内部に液体または気体のＳｉＣｌ4を供給するのものであり、排気側も炉蓋５を貫通して脱ガス用の配管を取付けたものであり、図２に示すようにＳｉＣｌ4供給ノズル６や排気管７に、ＳｉＣｌ4を供給するホースや排気用のホース等を接続するための接続部８を蓋の上部および下部に設けたものを用いることができる。図２において、紙面に向かって左側から、ＳｉＣｌ4供給側の炉蓋の正面図、ＳｉＣｌ4供給側の炉蓋の縦断面図、排気側の炉蓋の正面図、排気側の炉蓋の縦断面図である。接続部８は、フランジ等を用いてホース等の接続を容易にすることが望ましい。また、炉蓋は、炉蓋をコークス炉に設置した際に窯口に固定するための固定部材１５を通常有する。
【００１５】
一方の窯口の下部よりＳｉＣｌ4を供給し、他方の窯口の下部からガス排気を行う際には、ガスの供給および／またはガス排気を高さの異なる複数位置から行うことが好ましい。窯口の下部においてＳｉＣｌ4ガス供給ノズルや排気ノズル（排気管）を高さ方向に複数本設置することで、炭化室下部のＳｉＣｌ4濃度が均一化する効果を有する。ＳｉＣｌ4ガス供給ノズルと、排気ノズルのどちらか一方を複数本設置しても効果があるが、ＳｉＣｌ4ガス供給ノズルと、排気ノズルの両方を２段以上設置することが望ましい。
【００１６】
本発明を用いれば、ＳｉＣｌ4の供給およびガスの排気を、炭化室の窯口の下部から行うことができるので、配管作業等が容易であり、作業性が向上して補修効率も向上する。一方で炭化室上部の補修効率もある程度向上させるために、以下の方法を用いることができる。
【００１７】
ガスの供給および／またはガス排気を行う際に、水平方向よりも上向きの角度を有するノズルを用いることが望ましい。ＳｉＣｌ4を炭化室内部に供給する際には、ＳｉＣｌ4ガス供給ノズルの先端を炉内において水平方向よりも上方に向けて設置すること等で、ＳｉＣｌ4ガスを炭化室の上部に向けて供給することができ、ＳｉＣｌ4濃度をより均一化させることができる。ガスの供給を高さの異なる複数位置から行う場合には、少なくとも一番高い位置からのガスの供給を上向きに行うことが望ましい。コークス炉炭化室の下部の炉壁を効率的に補修すると同時に、炭化室全体のＳｉＣｌ4濃度をより均一化させることができる。ガス排気の場合も同様で、排気ノズル（排気管）の先端を炉内において水平方向よりも上方に向けて設置すること等で、ガスの排気を炭化室の上部から下部に向けて行うことができ、ＳｉＣｌ4濃度をより均一化させることができる。ガス排気を高さの異なる複数位置から行う場合には、少なくとも一番高い位置からのガスの排気を下向きに行うことが望ましい。コークス炉炭化室の下部の炉壁を効率的に補修すると同時に、炭化室全体のＳｉＣｌ4濃度をより均一化させることができる。ＳｉＣｌ4ガス供給ノズルと排気ノズルの両方を炉内において上向きに設置すると特に効果的である。
【実施例１】
【００１８】
（比較例）高さ約６ｍのコークス炉炭化室において、ＳｉＣｌ4吹込み側の窯口に、炉蓋上部端から１ｍ下の炉幅方向中央位置に、貫通孔を設けて、ＳｉＣｌ4供給ノズルを炉蓋を貫通して取付けた炉蓋を設置し、ＳｉＣｌ4供給ノズルの端部に設置したフランジに、フレキシブルホースでＳｉＣｌ4供給装置を接続した。ＳｉＣｌ4供給装置は補修炭化室の前、コークス炉の一方の中段床に設置した。また、ガス排気側の他の窯口に炉蓋上部端から１ｍ下の炉幅方向中央位置に、貫通孔を設けて、配管した炉蓋を設置し、フレキシブルホースを用いて排気ダクトと接続した。次に、ＳｉＣｌ4供給装置から炉蓋のＳｉＣｌ4供給ノズルを介して炭化室内部に液体のＳｉＣｌ4を窒素とともに噴霧して供給し、他端の炉蓋のガス排気管から炭化室内部のガスを排気する行程を複数回繰り返して炉壁補修を行った。濃度５０％のＳｉＣｌ4を６０秒間炉内に供給し、３０秒間排気を行うサイクルを繰り返し、５回目のＳｉＣｌ4の供給の後に、装入口よりサンプリング管を挿入して炉内のＳｉＣｌ4ガスの濃度分布を炉底から１ｍ間隔で高さ方向に測定したところ、炉の上部２ｍの範囲では２０〜２５％、炉の下部４ｍでは１２〜１４％であった。図３に補修前後のガス漏れの度合い（ガス漏れ率）の測定結果を示す。図３の縦軸はガス漏れ率であり、全フリュー数に対するガス漏れを有するフリュー数の割合である。炉壁の気密性は、炭化室の上部で特に向上した。その後排気を行ったところ、排気の際の排ガス中の水蒸気量は２５０ｇ／Ｎｍ3であった。
【実施例２】
【００１９】
（本発明例）実施例１と同じコークス炉の異なる炭化室で、ＳｉＣｌ4吹込み側の窯口に、炉蓋下部端から１ｍ上の炉幅方向中央位置に、貫通孔を設けて、ＳｉＣｌ4供給ノズルを炉蓋を貫通して取付けた炉蓋を設置し、ＳｉＣｌ4供給ノズルの端部に設置したフランジに、フレキシブルホースでＳｉＣｌ4供給装置を接続した。ＳｉＣｌ4供給装置は補修炭化室の前、コークス炉の一方の中段床に設置した。また、ガス排気側の他の窯口に炉蓋下部端から１ｍ上の炉幅方向中央位置に、貫通孔を設けて、配管した炉蓋を設置し、フレキシブルホースを用いて排気ダクトと接続した（図１参照。）。ＳｉＣｌ4供給側のフレキシブルホースは作業性と供給量から比較的細いもの（２５Ａ）を、排気側のフレキシブルホースは炭化室内を短時間で排気するために比較的太いもの（１００Ａ）を用いた。次に、実施例１と同様にＳｉＣｌ4供給装置から炉蓋のＳｉＣｌ4供給ノズルを介して炭化室内部にＳｉＣｌ4を供給し、他端の炉蓋のガス排気管から炭化室内部のガスを排気する行程を複数回繰り返して炉壁補修を行った。５回目のＳｉＣｌ4供給後、炉内のＳｉＣｌ4ガスの濃度分布を炉底から１ｍ間隔で高さ方向に測定したところ、炉の上部３ｍの範囲では１０〜１５％、炉の下部３ｍでは２０〜２５％であった。図４に補修前後のガス漏れ率を示す。炉壁の気密性は、炭化室の下部と中部で非常に向上し、炭化室内のＳｉＣｌ4濃度を下部で２０％以上確保でき、下部の補修効率が向上して、炉壁下部をほぼ完全に補修できた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明で使用する炉蓋の一実施形態を示す概略図である。
【図３】補修前後の炭化室のガス漏れ率を示すグラフ（実施例１）。
【図４】補修前後の炭化室のガス漏れ率を示すグラフ（実施例２）。
【符号の説明】
【００２１】
１    コークス炉の炭化室
２    窯口
３    窯口
４    ＳｉＣｌ4の供給側炉蓋
５    排気側炉蓋
６    ＳｉＣｌ4供給ノズル
７    排気管
８    接続部
９    配管
１１    ＳｉＣｌ4供給装置
１２    ＳｉＣｌ4供給用のフレキシブルホース
１３    廃棄ダクト
１４    ＳｉＣｌ4排気用のフレキシブルホース
１５    固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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