(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉炭化室内に挿入し、内部に作業者が入って炉壁の補修を行うコークス炉炭化室の炉壁補修装置であって、
床部と、
該床部の両側に直立し、取り外し可能な断熱パネルをパネル枠材にはめ込んで構成した一対の側壁部と、
該一対の側壁部の上端を橋架し、逆Ｕ字形状として、たわませることで拡縮可能とした天井材と、
前記一対の側壁部の上側位置に渡設し、前記側壁間を拡幅する拡縮部材と、
エアを循環させて炉壁補修装置の内部の冷却を行うクーラダクトと、
から構成することを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁補修装置。
【請求項２】
前記拡縮部材をターンバックルとす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炉壁補修装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の炉壁補修装置を用いるコークス炉炭化室の炉壁補修方法であって、
前記炉壁補修装置をコークス炉炭化室内に挿入する第１の工程と、
前記一対の側壁部の上側を、拡縮部材で拡幅する第２の工程と、
拡幅した内部に作業者が入る第３の工程と、
コークス炉炭化室炉壁の補修箇所に対応する位置の断熱パネルを取り外す第４の工程と、炉壁の補修を行う第５の工程と、
からな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４】
前記第２の工程と第３の工程を繰り返し、作業者が炉壁補修装置の奥に入っていく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炉壁補修方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉炭化室の炉壁補修を行うにあたり、炭化室内に挿入し、内部に作業者が入って炉壁の補修を行うコークス炉炭化室の炉壁補修装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コークス炉炭化室の炉壁補修は、コークス炉の操業を停止して行うか、炭化室上部の装炭口からキャスタブル注入パイプを挿入して補修部を溶射することによって行われてきた。
しかしながら、コークス炉の操業を停止することは熱量損失が大きいのみならず、準備作業および操業再開作業が煩雑であり、又、キャスタブルを溶射することは簡単な補修には対応できるものの、炉壁の大きな欠損を完全に補修するには問題があった。
【０００３】
そのため、例えば、特開平8-81681 号公報では、コークス炉炭化室の炉壁補修装置として熱間補修工事用断熱ボックスの一例が開示されている。そして、その断熱ボックスを炭化室内に挿入し、挿入した断熱ボックス内に作業者が入って補修を行うことで、熱間状態での補修を行えるとしている。
ここで、特開平8-81681 号公報に開示された熱間補修工事用断熱ボックスは、コークス炉の炭化室両側の炉壁崩壊穴（つまり、補修部）の大きさより大きい面積の側面と両側の炉壁間隔より狭い幅の底面と天井面とを構設する枠組の主骨として冷却水管をユーターン状に往復迂回して形設し、同枠組に断熱ボードを着脱自在に貼設して筐体状となしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コークス炉の炭化室の炉壁幅は、通常400mm 程度と非常に狭いものであり、内部に作業者を収納し、かつ、十分に断熱を行うようにするためには、炉壁補修装置の外幅を炭化室の炉壁幅ぎりぎりとするが最低限の条件として必要となる。
【０００５】
一方、コークス炉の炭化室の炉壁は、コークスの生産に伴って凹凸が生じており、平坦ではない。また、壁面には、各種付着物も形成されている。
そのため、炉壁補修装置を炉壁幅ぎりぎりの幅とすると、炉壁補修装置が炉壁にひっかかり、炭化室内に炉壁補修装置をスムーズに挿入することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、炉壁補修装置を炭化室内にスムーズに挿入することを可能とし、かつ、内部に入る作業者の作業スペースを十分に確保することが可能な炉壁補修装置及び方法を適用することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コークス炉炭化室内に挿入し、内部に作業者が入って炉壁の補修を行うコークス炉炭化室の炉壁補修装置であって、床部と、該床部の両側に直立し、取り外し可能な断熱パネルをパネル枠材にはめ込んで構成した一対の側壁部と、該一対の側壁部の上端を橋架し、逆Ｕ字形状として、たわませることで拡縮可能とした天井材と、前記一対の側壁部の上側位置に渡設し、前記側壁間を拡幅する拡縮部材と、エアを循環させて炉壁補修装置の内部の冷却を行うクーラダクトと、から構成することを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁補修装置によって上記課題を解決した。
【０００８】
ここで、前記拡縮部材としてはターンバックルを好適とする。
また、本発明は、上記いずれかの炉壁補修装置を用いるコークス炉炭化室の炉壁補修方法であって、前記炉壁補修装置をコークス炉炭化室内に挿入する第１の工程と、前記一対の側壁部の上側を、拡縮部材で拡幅する第２の工程と、拡幅した内部に作業者が入る第３の工程と、コークス炉炭化室炉壁の補修箇所に対応する位置の断熱パネルを取り外す第４の工程と、炉壁の補修を行う第５の工程と、からなることを特徴とするコークス炉炭化室の炉壁補修方法によって上記課題を解決したのである。
【０００９】
なお、必要に応じ、前記第２の工程と第３の工程を繰り返し、作業者が炉壁補修装置の奥に入っていくようにすることを好適とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を、図１に基づき説明する。
本発明の炉壁補修装置３は、床部６と、その床部６の両側に直立し、取り外し可能な断熱パネル4aをパネル枠材4bにはめ込むことで構成された一対の側壁部４と、その一対の側壁部４の上端を橋架し、拡縮可能とした天井材５から構成される。なお、本発明の炉壁補修装置３を載荷する架台20については後述する。
【００１１】
炉壁補修装置３内には、作業者が入ることから、内部温度を一定温度（例えば、50℃程度）以下とすることが必要である。そのため、クーラダクト８を設けておき、エア10を循環させて炉壁補修装置３の内部の冷却を行う。
断熱パネル4aは、パネル枠材4bにはめ込まれており、炉壁補修装置３の側壁部４を構成する。断熱パネル4aの内表面は、例えば薄鋼板14a とされており、その外面側に断熱材14b が貼付された構造となっている。断熱材14b としては、例えば耐火断熱繊維であるカオウール（商品名、イソライト工業（株）製）等を好適に適用することができる。
【００１２】
この断熱パネル4aは、所要の箇所を自在に取り外すことが可能とされており、図１に示すように、作業者が、補修箇所19に相当する位置の断熱パネルを外して、必要な補修を行うのである。
次に、側壁部４の上部を押し広げ、作業者が自由に内部に入れるようにするための拡縮部材７について説明する。
【００１３】
本発明では、図２（ａ）に示すように炉壁補修装置３の幅をコークス炉炭化室１の炉壁幅よりも狭くなるようにしておくことを特徴とする。こうすることで、炉壁補修装置３をコークス炉炭化室１に挿入する際に、装置が炉壁にひっかかるトラブルを解消することができる。
しかし、そのままでは炉壁補修装置３の幅を充分に確保することができないため、作業者が装置内に自由に入ることができない。
【００１４】
そのため、図２（ｂ）に示すように、拡縮部材７を用いて炉壁補修装置３の上部側の幅を広げるようにする。こうすることで、装置内に入るために必要となる一定の幅を確保することができる。すなわち、人（作業者）は、足下に比べ、体躯部と頭部の幅をより必要とすることから、装置内に入る際、装置の上部を押し広げるようにするのである。ここで、拡縮部材７としては、図４に示すようなターンバックルを好適とする。このターンバックルは、締付部7aの正逆回転に対応して、ねじ部7bを拡縮させる構造となっている。
【００１５】
ただし、拡縮部材７をターンバックルに限定するものではなく、油圧ジャッキ、油圧シリンダ等を用いてもよい。また、動作機構は、油圧に限定されず、空気圧であってもよく、また、機械式であってもよいことは言うまでもない。
また、拡縮部材７は、取り外し式のものを必要に応じて取り付け、拡幅させながら内部に入っていくようにしてもよいし、また、所要に位置にあらかじめ取り付けておいてもよい。拡縮部材７の拡幅は、作業者が必要に応じてひとつずつ行うようにしてもよいし、また、自動化を行って遠隔操作で一斉に行うようにしてもよい。
【００１６】
次に、天井材５について説明する。
本実施の形態では、図１に示すように炉壁補修装置３の天井材５を逆Ｕ字形状とし、天井材をたわませることで拡縮を可能としている。
【００１７】
次に、図３に基づき、架台20について説明する。
コークス炉炭化室１は、幅が狭く、かつ、高さの高い炉であり、奥行きも非常に深い。
一方、本発明の炉壁補修装置３は、天井部を拡縮自在とすることから、あまり高剛性のものとすることはできない。しかしながら、最低でもクレーン吊り等の運搬を可能とすることが必要である。そのため、炉壁補修装置３そのものはできるだけコンパクトにして軽量とする必要がある。一方、コークス炉炭化室の高さは６ｍ前後であり、炉壁の補修箇所は高さ５ｍ前後の上部側に特に多い傾向にある。
【００１８】
そのため、本発明の炉壁補修装置３は作業者が入る程度の高さとしてコンパクトにしておき、別に架台20を設けるようにする。
架台20は、あらかじめ角パイプ等の架台枠材21で所要の高さに組み立てておく。架台20の高さは、炉壁の補修箇所の高さに合わせて適宜決定すればよい。
次に、本発明のコークス炉炭化室の炉壁補修方法について説明する。
【００１９】
まず、コークス炉炭化室１にローラチャンネル23を挿入して、炭化室底面に敷設し、ローラ22を配置する。そのローラ22の上に架台20をのせて、炉内に挿入する。なお、このローラ22に替えて架台20に車輪をつける方式としてもよいことは言うまでもない。ここで、この架台20の幅は、炉壁補修装置３の床部６の幅に等しくすることを好適とする。
【００２０】
次に、クレーン、レッカー車等を用いて、炉壁補修装置３を架台20上に載荷する。
炉壁補修装置３には車輪11を設けておき、架台20上を滑らせて炉内への挿入を行う。炉内への挿入には、作業者が手で押し込んでもよいし、また、チェーンブロック等を用いてもよい。ここで、炉壁補修装置３の幅を炉内幅よりも狭くしていることから、挿入時に炉壁にひっかかるトラブルをすべて解消することができるのである。
【００２１】
炉壁補修装置３を炉内に挿入したら、クーラダクト８にエア10を送給し、炉壁補修装置３内部の冷却を行う。
作業者が炉壁補修装置３の内部に入る際は、すでに図２において説明したように、拡縮部材７を用いて炉壁補修装置３の上部側の幅を拡幅する。
そして、別の手段であらかじめ調査しておいた補修箇所に該当する断熱パネルを外し、炉壁補修を行う。
【００２２】
補修完了後は、拡縮部材７を縮幅して必要に応じ取り外しながら退出し、もしくは、退出後に拡縮部材７を一斉に縮幅し、エア10の送給を止めた後、炉壁補修装置３を炉外に引き出してクレーン、レッカー車等で吊り出す。最後に、架台20を引き出し、ローラ22とローラチャネル23を撤去して作業を完了する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によって、炉壁補修装置が炉内への挿入時に炉壁にひっかかると言うトラブルを解消することができ、かつ、内部に入る作業者の作業スペースを十分に確保することができるようになった。
その結果、炉壁補修の作業効率を大幅に向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉壁補修装置の断面図（ａ）とＡ−Ａ視図（ｂ）である。
【図２】炉壁補修装置の壁面パネル部の拡縮を説明する模式図である。
【図３】コークス炉炭化室に装着した炉壁補修装置を示す側面断面図である。
【図４】ターンバックルの斜視図である。
【符号の説明】
１    コークス炉炭化室
２    作業者
３    炉壁補修装置（ボックス）
４    側壁部
4a    断熱パネル
4b    パネル枠材
4c    薄鋼板
4d    断熱材
５    天井材
６    床材
７    拡縮部材（ターンバックル）
7a    締付部
7b    ねじ部
８    クーラダクト
９    装炭口
10    エア
11    車輪
14a   薄鋼板
14b   断熱材
18    耐火れんが
19    補修部（れんが欠落部）
20    架台
21    架台枠材（角パイプ）
22    ローラ
23    ローラチャンネル
【図１】
0004166428.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004166428.tif 000004
【図４】
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