JP2018507951A

JP2018507951A - Coke oven corbel structure

Info

Publication number: JP2018507951A
Application number: JP2017548054A
Authority: JP
Inventors: バウサー、アラン・イー．・ジュニア
Original assignee: フォスベル・インコーポレイテッド
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2018-03-22
Also published as: CA2979569A1; BR112017019398A2; MX2017011622A; WO2016145271A1; EP3268452A1; CN107636117A; US20160264870A1

Abstract

コークス炉コーベル構造は、複数の実質的に垂直に方向付けられた中央煙道を規定する、耐火性ブロックの複数の積み重ねられた層の組立体を含む。組立体における耐火性ブロックの第１の層は、コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの下部半円形表面を規定する一連の下部受け台ブロックを含む。組立体における耐火性ブロックの第２の層は、コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの上部半円形表面を規定する一連の上部クラウンブロックを含む。耐火性ブロックの第２の層における上部クラウンブロックの少なくとも１つのセットは、コーベル構造の垂直に方向付けられた中央煙道のそれぞれの実質的に垂直なセグメントを規定し、これは、コーベル構造の円筒形チャネルと流体連結する。The coke oven corbel structure includes an assembly of a plurality of stacked layers of refractory blocks that define a plurality of substantially vertically oriented central flues. The first layer of refractory blocks in the assembly includes a series of lower cradle blocks that define respective lower semicircular surfaces that extend from one end of the corbel structure to another. The second layer of refractory blocks in the assembly includes a series of upper crown blocks that define respective upper semicircular surfaces extending from one end of the corbel structure to another. At least one set of upper crown blocks in the second layer of refractory blocks defines a substantially vertical segment of each vertically oriented central flue of the corbel structure, which is In fluid communication with the cylindrical channel.

Description

[0001] 本出願は、２０１５年３月１２日に提出された米国仮特許出願番号第６２／１３１、９３６号からの３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）の下の国内優先権に基づいてこれを主張し、共通して所有される同時係属する２０１５年１１月２０日に提出された米国特許出願番号第１４／９４７、３２０号、及び、ここで同時に出願された・・／・・・、・・・（Ａｔｔｙ．Ｄｋｔ．Ｎｏ．６１４１−５１）に関連付けられると考えられ得、この内容全体が、参照によってここに明確に組み込まれる。 [0001] This application claims this on the basis of national priority under 35 USC §119 (e) from US Provisional Patent Application No. 62 / 131,936, filed March 12, 2015. Commonly owned copending US patent application Ser. No. 14 / 947,320 filed Nov. 20, 2015, and filed here at the same time ... (Atty. Dkt. No. 6141-51), the entire contents of which are expressly incorporated herein by reference.

[0002] ここで開示された実施形態は、一般的に、コークス炉、特に、コークス炉に関係付けられたコーベル構造に関連する。好ましい実施形態において、ここで開示されたコーベル構造は、モノリシック耐火性ブロックの組立体から形成される。 [0002] Embodiments disclosed herein generally relate to coke ovens, and in particular, to a corbel structure associated with a coke oven. In a preferred embodiment, the corbel structure disclosed herein is formed from an assembly of monolithic refractory blocks.

[0003] コークス炉は、伝統的に、大きな耐火性煉瓦構造を備え、ここには、広いさまざまな異なる形状の耐火性煉瓦から作られた隣接する並行する壁の組がある。煉瓦は、高温と、高い機械的負荷に耐えることができなければならない。同時に、壁の内部は、煙道管、バーナ、煙道ガス制御通路、及びこれに類するものを含む。炉の詳細な設計は、通常、炉内の必要な熱分配と壁を通したガスフローを取得するために、非常に複雑である。 [0003] Coke ovens traditionally have large refractory brick structures, where there are adjacent sets of parallel walls made from a wide variety of differently shaped refractory bricks. Bricks must be able to withstand high temperatures and high mechanical loads. At the same time, the interior of the wall includes flue tubes, burners, flue gas control passages, and the like. The detailed design of the furnace is usually very complex in order to obtain the necessary heat distribution in the furnace and the gas flow through the walls.

[0004] コークス炉が比較的高価な構造であり、保守と修理のための任意の中断時間は、操作者に対して著しい経済的損失を表わし得ることが、上記からわかる。 [0004] It can be seen from the above that the coke oven is a relatively expensive structure and any interruption time for maintenance and repair can represent a significant economic loss to the operator.

[0005] さらに、壁を作るセラミック煉瓦の作成は比較的高価であり、したがって一般的に、壁において使用される異なるタイプの煉瓦の数を低減する必要性がある。しかしながら、建設において比較的大きなセラミック煉瓦を利用する設計構想を有することは望ましくない。過度に大きな煉瓦は、特殊化された機械的持ち上げ装置の使用なしでは取り扱われ得ない。さらに、石英ガラス製品を形成するために機械加圧された、６５０ｍｍよりも大きな寸法を有する煉瓦は、一般的に入手可能でない。このサイズよりも大きな煉瓦はハンドキャスティングであり得るが、これらは、はるかに高額である。大きな煉瓦は従来のシリカから機械加圧され得るが、従来のシリカ煉瓦は、そこから作られた壁が、石英ガラス煉瓦についてよりも数倍長い加熱時間を必要とするという点で、非常に深刻な不利益を有する。 [0005] Furthermore, the creation of ceramic bricks that make up the walls is relatively expensive, and therefore there is generally a need to reduce the number of different types of bricks used in the walls. However, it is not desirable to have a design concept that utilizes relatively large ceramic bricks in construction. Overly large bricks cannot be handled without the use of specialized mechanical lifting equipment. Furthermore, bricks with dimensions greater than 650 mm that are mechanically pressed to form quartz glass products are not generally available. Brick larger than this size can be hand-casting, but these are much more expensive. Large bricks can be mechanically pressurized from conventional silica, but conventional silica bricks are very serious in that the walls made from them require heating times that are several times longer than for quartz glass bricks. Have disadvantages.

[0006] （このような各特許の内容全体が、参照によってここに明確に組み込まれた）米国特許番号６、０６６、２３６、８、２６６、８５３、及び、８、６４０、６３５は、比較的大きなサイズのモノリシック耐火性ブロックが、コークス炉のコーベル構造を形成するために組立てられ得ることを提案した。概して、このような大きなサイズのモノリシック耐火性ブロックの組立体は、コークス炉が、はるかに少ない生産停止時間で建設され、及び/又は、修理されるのを可能にする。 [0006] United States Patent Nos. 6,066, 236, 8, 266, 853 and 8,640,635 (the entire contents of each such patent are expressly incorporated herein by reference) are relatively It was proposed that a large size monolithic refractory block could be assembled to form a covel structure for a coke oven. In general, such large size monolithic refractory block assemblies allow coke ovens to be built and / or repaired with much less production downtime.

[0007] コークス炉コーベル構造についてのこのような従来の提案は、それらの意図された目的については申し分ない一方、連続的な改善が求められる。ここで開示された実施形態は、そのような改善を提供することに向けられている。 [0007] While such prior proposals for coke oven corbel structures are satisfactory for their intended purpose, continuous improvement is required. The embodiments disclosed herein are directed to providing such improvements.

[0008] ここで開示された実施形態のコークス炉コーベル構造は、複数の実質的に垂直方向付けされた中央煙道を規定する、耐火性ブロックの複数の積み重ねられた層の組立体を含む。組立体における耐火性ブロックの第１の層は、コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの下部半円表面を規定する一連の下部受け台ブロックを含む。組立体における耐火性ブロックの第２の層は、コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの上部半円形表面を規定する一連の上部クラウンブロックを含む。 [0008] The coke oven corbel structure of the embodiments disclosed herein includes an assembly of a plurality of stacked layers of refractory blocks that define a plurality of substantially vertically oriented central flues. The first layer of refractory blocks in the assembly includes a series of lower cradle blocks that define respective lower semicircular surfaces extending from one end of the corbel structure to another. The second layer of refractory blocks in the assembly includes a series of upper crown blocks that define respective upper semicircular surfaces extending from one end of the corbel structure to another.

[0009] 耐火性ブロックの第２の層は、上部クラウンブロックと下部受け台ブロックの、それぞれの上部及び下部の半円形表面が互いに対向して、これによりコーベル構造の対向された端の間で円筒形チャネルを規定するように、耐火性ブロックの第１の層上に積み重ねられる。耐火性ブロックの第２の層における上部クラウンブロックの少なくとも１つのセットは、コーベル構造の垂直に方向付けられた中央煙道のそれぞれの実質的に垂直なセグメントを規定し、実質的に垂直なセグメントの下部端は、これによりコーベル構造の円筒形チャネルと流体連結するために、上部半円形表面で終端する。 [0009] The second layer of the refractory block is such that the upper and lower semi-circular surfaces of the upper crown block and the lower cradle block face each other, so that between the opposite ends of the corbel structure. Stacked on the first layer of refractory blocks to define a cylindrical channel. At least one set of upper crown blocks in the second layer of refractory blocks defines a substantially vertical segment of each of the vertically oriented central flues of the corbel structure. The lower end of the tube terminates in an upper semicircular surface for fluid communication with the cylindrical channel of the corbel structure.

[0010] ある実施形態にしたがうと、上部及び下部の端ブロックは、コーベル構造の少なくとも一端に備えられ得、ここにおいて、上部及び下部の端ブロックは、対向された上部及び下部の矩形Ｕ形状受け台表面を規定する。トランジションガンブロックは、したがって、上部及び下部の端ブロックのＵ形状受け台表面内で受け入れられ得、この場合において、トランジションガンブロックは、上部及び下部の受け台ブロックによって規定された円筒形チャネルと流体連結するガンブロックトランジションチャネルを規定する。トランジションガンブロック（transition gun block）が、矩形の立方形の形態であり得る。代替的に又は付加的に、トランジションガンブロックは、ガンブロックトランジションチャネルを確立するために、対向されたＵ形状表面を規定する、上部及び下部のガンブロックセクションを含み得る。 [0010] According to an embodiment, upper and lower end blocks may be provided at at least one end of the corbel structure, wherein the upper and lower end blocks are opposed upper and lower rectangular U-shaped receptacles. Define the table surface. The transition gun block can thus be received within the U-shaped cradle surface of the upper and lower end blocks, in which case the transition gun block has a cylindrical channel and fluid defined by the upper and lower cradle blocks. Define the gun block transition channels to be connected. The transition gun block may be in the form of a rectangular cube. Alternatively or additionally, the transition gun block may include upper and lower gun block sections that define opposed U-shaped surfaces to establish a gun block transition channel.

[0011] コーベル構造のいくつかの実施形態は、コーベル構造の斜めに方向付けられた横煙道の、それぞれ斜めに方向付けられた横煙道セグメントを規定する耐火性ブロックの第２の層における上部クラウンブロックの少なくとも第２のセットを含み得る。存在する場合、上部クラウンブロックの第１及び第２のセットは、互いに交互に隣接して位置付けられる。 [0011] Some embodiments of the corbel structure are in a second layer of refractory blocks that define obliquely oriented transverse flue segments, each of the obliquely oriented transverse flue of the corbel structure. It may include at least a second set of upper crown blocks. If present, the first and second sets of upper crown blocks are positioned alternately adjacent to each other.

[0012] 耐火性ブロックの第３の層は、他の実施形態にしたがって備えられ得、これにより、第３の層の耐火性ブロックは、耐火性ブロックの第２の層上に積み重ねられる。耐火性ブロックの第３の層が存在する場合、耐火性ブロックの第３の層は、一連の逆Ｔ形状煙道ブロックを備え得る。逆Ｔ形状の煙道ブロックは、上部及び下部の棚表面とともに備えられ得る。逆Ｔ形状の煙道ブロックの下部エッジにより支えられたそれぞれの端を有する下部スペーサブロックが、したがって、耐火性ブロックの第３の層において備えられる。 [0012] A third layer of refractory blocks may be provided according to other embodiments, whereby the refractory blocks of the third layer are stacked on the second layer of refractory blocks. If a third layer of refractory blocks is present, the third layer of refractory blocks may comprise a series of inverted T-shaped flue blocks. Inverted T-shaped flue blocks can be provided with upper and lower shelf surfaces. A lower spacer block having respective ends supported by the lower edge of the inverted T-shaped flue block is thus provided in the third layer of the refractory block.

[0013] いくつかの実施形態は、コーベル構造の垂直に向けられた中央煙道のそれぞれの実質的に垂直なセグメントを規定する、耐火性ブロックの第３の層における逆Ｔ形状のブロックの少なくとも１つのセットを含む。実質的に垂直なセグメントの下部端は、したがって、ここで流体連結するように、上部受け台ブロックの実質的に垂直なセグメントの上部端で整列され得る。少なくとも一連の逆Ｔ形状のブロックの実質的に垂直なセグメントは、Ｕ形状であり得る。このような実施形態にしたがった、Ｕ形状の実質的に垂直なセグメントは、これにより、逆Ｔ形状のブロックの隣接するブロックの垂直な面によって閉じられる開いた端を有する。 [0013] Some embodiments provide at least one of the inverted T-shaped blocks in the third layer of the refractory block that define each substantially vertical segment of the vertically oriented central flue of the corbel structure. Contains one set. The lower end of the substantially vertical segment can thus be aligned with the upper end of the substantially vertical segment of the upper cradle block, so as to be fluidly connected here. The substantially vertical segment of at least the series of inverted T-shaped blocks can be U-shaped. A U-shaped substantially vertical segment according to such an embodiment thereby has an open end that is closed by a vertical surface of an adjacent block of inverted T-shaped blocks.

[0014] 他の実施形態にしたがうと、耐火性ブロックの第３の層における逆Ｔ形状のブロックの少なくとも第２のセットは、コーベル構造の斜めに方向付けられた横煙道のそれぞれの斜めに方向付けられた横煙道セグメントを規定する。 [0014] According to other embodiments, at least a second set of inverted T-shaped blocks in the third layer of the refractory blocks is obliquely to each of the obliquely oriented transverse flues of the corbel structure. Defines a directed flue segment.

[0015] コーベル構造のある実施形態は、第３の層の逆Ｔ形状のブロックの上部棚表面上に、端から端をつなぐ（end-to-end）やり方で位置付けられた一連の細長いショルダーブロックからなる耐火性ブロックの第４の層を含む。上部スペーサブロックは、したがって、ショルダーブロックに隣接して位置付けられて、下部スペーサブロック上に積み重ねられ得る。 [0015] An embodiment of the corbel structure is a series of elongated shoulder blocks positioned in an end-to-end manner on the upper shelf surface of the third layer inverted T-shaped block. A fourth layer of a refractory block consisting of: The upper spacer block can thus be positioned adjacent to the shoulder block and stacked on the lower spacer block.

[0016] いくつかの実施形態にしたがうと、一連の分割円筒形のガンブロック（gun block）は、コーベル構造の円筒形チャネルにおいて位置付けられ得る。円筒形ガンブロックは、上部及び下部の半円筒形ガンブロックセクションを備え得る。いくつかの実施形態は、上部クラウンブロックの少なくとも１つのセットの実質的に垂直なセグメントのそれぞれのものと流体連結する、上部半円筒形ガンブロックセクションの少なくともいくつかによって規定された開口を含む。 [0016] According to some embodiments, a series of split cylindrical gun blocks may be positioned in a cylindrical channel of a corbel structure. The cylindrical gun block may comprise upper and lower semi-cylindrical gun block sections. Some embodiments include openings defined by at least some of the upper semi-cylindrical gun block sections that are in fluid communication with each of the substantially vertical segments of the at least one set of upper crown blocks.

[0017] 本発明の、これらの及び他の態様と利点は、注意深い考慮がこの好ましい例示的な実施形態の以下の詳細な説明に与えられた後に、より明確になるだろう。 [0017] These and other aspects and advantages of the present invention will become more apparent after careful consideration is given to the following detailed description of this preferred exemplary embodiment.

[0018] 本発明の開示された実施形態は、図面に関して、例示的な限定的でない説明となる実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、より良く、さらに完全に理解されるだろう。 [0018] The disclosed embodiments of the present invention will be better and more fully understood by reference to the following detailed description of the illustrative, non-limiting embodiment in connection with the drawings. .

[0019] 図１は、コークス炉支柱上で支えられた本発明の実施形態による、例示的なコーベル構造を示す斜視図である。[0019] FIG. 1 is a perspective view illustrating an exemplary corbel structure according to an embodiment of the present invention supported on a coke oven post. [0020] 図２は、図１において描かれたコーベル構造のみを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing only the corbel structure depicted in FIG. [0021] 図３は、図２において示されたコーベル構造の上面図である。FIG. 3 is a top view of the corbel structure shown in FIG. [0022] 図４は、図２における線４−４に沿ってとられた、図２において示されたコーベル構造の横方向の断面立面図である。[0022] FIG. 4 is a cross-sectional elevation view in the lateral direction of the corbel structure shown in FIG. 2, taken along line 4-4 in FIG. [0023] 図５は、図２において描かれたコーベル構造の側立面図である。FIG. 5 is a side elevation view of the corbel structure depicted in FIG. [0024] 図６は、図２において描かれたコーベル構造の端立面図である。[0024] FIG. 6 is an end elevation view of the corbel structure depicted in FIG. [0025] 図７は、図６における線７−７に沿ってとられた、図２において描かれたコーベル構造の縦方向の断面図である。[0025] FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the corbel structure depicted in FIG. 2 taken along line 7-7 in FIG. [0026] 図８は、同じものを形成する個々の層を示す図２において描かれるコーベル構造の分解組立図である。[0026] FIG. 8 is an exploded view of the corbel structure depicted in FIG. 2 showing the individual layers forming the same. [0027] 図９Ａは、図２において描かれたコーベル構造を形成するブロックの第１の層の斜視図である。[0027] FIG. 9A is a perspective view of a first layer of blocks forming the corbel structure depicted in FIG. [0028] 図９Ｂは、図９Ａに類似した斜視図であるが、分解組立位置におけるトランジションガンブロックを示している。[0028] FIG. 9B is a perspective view similar to FIG. 9A, but showing the transition gun block in the disassembled and assembled position. [0029] 図１０Ａは、図２において描かれたコーベル構造を形成するブロックの第２の層の斜視図である。[0029] FIG. 10A is a perspective view of a second layer of blocks forming the corbel structure depicted in FIG. [0030] 図１０Ｂは、図１０Ａに類似した斜視図であるが、分解組立位置における横正面棚ブロックを示している。[0030] FIG. 10B is a perspective view similar to FIG. 10A, but showing the lateral front shelf block in the disassembled and assembled position. [0031] 図１１は、図２において描かれたコーベル構造を形成するブロックの第３の層の部分的に分解組立の斜視図である。FIG. 11 is a partially exploded perspective view of a third layer of blocks forming the corbel structure depicted in FIG. [0032] 図１２は、図２において描かれたコーベル構造を形成するブロックの第４の層の斜視図である。[0032] FIG. 12 is a perspective view of a fourth layer of blocks forming the corbel structure depicted in FIG. [0033] 図１３は、本発明にしたがったコーベル構造の別の実施形態の斜視図である。[0033] FIG. 13 is a perspective view of another embodiment of a corbel structure in accordance with the present invention. [0034] 図１４は、図１３において描かれたコーベル構造の上面図である。FIG. 14 is a top view of the corbel structure depicted in FIG. [0035] 図１５は、図１３において描かれたコーベル構造の端立面図である。FIG. 15 is an end elevation view of the corbel structure depicted in FIG. [0036] 図１６は、図１５における線１７−１７に沿ってとられた、図１３において描かれたコーベル構造の縦方向の断面図である。FIG. 16 is a longitudinal cross-sectional view of the corbel structure depicted in FIG. 13, taken along line 17-17 in FIG. [0037] 図１７は、図１３において描かれたコーベル構造を形成するブロックの層を示す分解組立図である。FIG. 17 is an exploded view showing the layers of the block forming the corbel structure depicted in FIG.

[0038] 付随する図１は、コークス炉一組に関係付けられた支柱Ｐ上で支えられた本発明の実施形態による例示的なコーベル構造１０を示す。これに関して、従来のコークス炉一組は、それぞれコーベル構造１０を支えて、（示されない）チェッカー煉瓦により備えられた蓄熱室領域をこの間に規定する、多数の間隔を空けられた離れた支柱Ｐを含むことが理解されよう。コーベル構造１０は順次、（示されない）個々のコークス炉の耐火性の壁と床を支える。 [0038] Accompanying FIG. 1 illustrates an exemplary corbel structure 10 according to an embodiment of the present invention supported on struts P associated with a coke oven set. In this regard, a set of conventional coke ovens each have a number of spaced apart struts P that support the corbel structure 10 and define a heat storage chamber area provided by checker bricks (not shown) therebetween. It will be understood to include. The corbel structure 10 in turn supports the refractory walls and floors of individual coke ovens (not shown).

[0039] 図２〜１２は、コーベル構造１０の構成要素をさらに詳細に示す。これに関して、コーベル構造１０は、別のものの上部に積み重ねられた（以下でさらに詳細に記述されることになる）特別に構成された耐火性ブロックから組立てられた本質的に４つの段１００、２００、３００及び４００からなることが観察されるだろう。段１００、２００、３００及び４００は、中央の実質的に垂直に方向付けられた煙道６０と、横の実質的に斜めに方向付けられた煙道７２とを一括して規定し、その中で空気とガスの燃焼を可能にし、加熱された不要なガスの蓄熱器領域への移送及び蓄熱器領域からの移送を可能にするために、（示されない）コークス炉壁の壁内の、対応する煙道と通じている。 [0039] FIGS. 2-12 show the components of the corbel structure 10 in more detail. In this regard, the corbel structure 10 consists essentially of four stages 100, 200 assembled from specially constructed refractory blocks (to be described in more detail below) stacked on top of another. , 300 and 400 will be observed. Stages 100, 200, 300 and 400 collectively define a central substantially vertically oriented flue 60 and a lateral substantially obliquely directed flue 72, in which Corresponding in the wall of the coke oven wall (not shown) to allow the combustion of air and gas in the air and the transfer of heated unwanted gas to and from the regenerator region To communicate with the flue.

[0040] 図９Ａ及び図９Ｂは、コーベル構造１０の第１の層１００を形成する、相互接続された耐火性ブロックの組立体の斜視図であり、図９Ｂは、図９Ａと比較して分解位置を示す。示されているように、コーベル構造の１０の第１の層１００には、各ブロックの正面と後方面の間に縦方向に伸長する半円筒形表面１０４をそれぞれ規定する相互接続された一連の受け台ブロック１０２が備えられる。一連の受け台ブロック１０２が互いに整列されているとき、半円筒形表面１０４は、したがって、コーベル構造１０の長い方向に伸長する縦方向のＵ形状チャネルを規定する。 [0040] FIGS. 9A and 9B are perspective views of an assembly of interconnected refractory blocks that form the first layer 100 of the corbel structure 10, and FIG. 9B is an exploded view compared to FIG. 9A. Indicates the position. As shown, the ten first layers 100 of the corbel structure have a series of interconnected series that each define a longitudinally extending semi-cylindrical surface 104 between the front and back surfaces of each block. A cradle block 102 is provided. When the series of cradle blocks 102 are aligned with each other, the semi-cylindrical surface 104 thus defines a longitudinal U-shaped channel extending in the long direction of the corbel structure 10.

[0041] 端ブロック１０６は、受け台ブロック１０２の最も端のものの正面に隣接して備えられる。端ブロック１０６は、上部及び下部のガンブロックセクション１０８ａ、１０８ｂからなる直方体形のトランジションガンブロック１０８を支えるための、矩形のＵ形状受け台１０６ａを規定する。ガンブロックセクション１０８ａ、１０８ｂは、それぞれの対向された半円筒形表面を規定し、これら半円筒形表面は、受け台ブロック１０２の半円筒形表面１０４によって形成されたＵ形状チャネルと同軸で整列された円筒形チャネル１０８ｃを一括して確立する。 [0041] The end block 106 is provided adjacent to the front surface of the most end of the cradle block 102. The end block 106 defines a rectangular U-shaped cradle 106a for supporting a cuboid transition gun block 108 comprising upper and lower gun block sections 108a, 108b. Gun block sections 108 a, 108 b define respective opposed semi-cylindrical surfaces that are coaxially aligned with the U-shaped channel formed by semi-cylindrical surface 104 of cradle block 102. A cylindrical channel 108c is established at once.

[0042] コーベル構造１０を備えるブロックの第２の層２００が、図１０Ａと図１０Ｂに示されている。描かれているように、第２の層２００は、交互の一連の横煙道クラウンブロック２０２と、中央煙道クラウンブロック２０４とからなり、前者は斜めに方向付けられた煙道７２のセクションを規定し、後者は実質的に垂直に方向付けられた煙道６０のセクションを規定する。さらに具体的に、中央煙道ブロック２０４は、実質的に垂直に方向付けられた煙道６０の矩形セグメントを規定し、これに対して、横煙道クラウンブロック２０２は、斜めに方向付けられたＵ形状のチャネルを規定し、Ｕ形状チャネルは、隣接するブロック２０４の１つの垂直面によって閉じられている。中央煙道ブロック２０４は、その中へのガスのフローを制御するために、煙道６０のセグメントにおいて位置付けられた静的なガスノズル２０７を含み得る。 [0042] A second layer 200 of blocks comprising the corbel structure 10 is shown in FIGS. 10A and 10B. As depicted, the second layer 200 comprises an alternating series of transverse flue crown blocks 202 and a central flue crown block 204, the former comprising a section of the flue 72 that is oriented obliquely. The latter defines a section of the flue 60 that is oriented substantially vertically. More specifically, the central flue block 204 defines a rectangular segment of the flue 60 that is oriented substantially vertically, whereas the side flue crown block 202 is oriented obliquely. A U-shaped channel is defined, and the U-shaped channel is closed by one vertical plane of the adjacent block 204. The central flue block 204 may include a static gas nozzle 207 positioned in the flue 60 segment to control the flow of gas into it.

[0043] 端ブロック２０６は、クラウンブロック２０２の最も端の正面に隣接して備えられる。端ブロック２０６には、トランジションガンブロック１０８の上部ガンブロックセクション１０８ａを受け入れるように、逆矩形のＵ形状受け台表面２０６ａが備えられる。さらに、端ブロック２０６は、翼ブロック２０８と関係付けられた対応するチャネル表面２０８ａを結合するために、反対に方向付けられた取り付け舌部２０６ｂを含む。これに関して、横の翼ブロック２０８は、上部及び下部翼ブロックセグメント２０８ｂ、２０８ｃを形成するためにそれぞれ水平に分割されることが観察され、後者は、上部翼ブロックセグメント２０８ｂの対向された面によって閉じられるＵ形状のチャネル２０８ｄを有する。 An end block 206 is provided adjacent to the front end of the most end of the crown block 202. The end block 206 is provided with an inverted rectangular U-shaped cradle surface 206a to receive the upper gun block section 108a of the transition gun block 108. In addition, end block 206 includes mounting tongues 206b oriented in opposite directions to couple corresponding channel surfaces 208a associated with wing block 208. In this regard, it is observed that the lateral wing block 208 is divided horizontally to form the upper and lower wing block segments 208b, 208c, respectively, the latter being closed by opposed faces of the upper wing block segment 208b. Having a U-shaped channel 208d.

[0044] コーベル構造１０を形成するブロックの第３の層３００は、図１１において描かれる。示されているように、第３の層３００は、一連の交互の逆Ｔ形状の横煙道ブロック３０２と、逆Ｔ形状中央煙道ブロック３０４からなり、前者は実質的に垂直に方向付けられた煙道６０のセクションを規定し、後者は斜めに方向付けられた煙道７２のセクションを規定する。下部スペーサブロック３０６は、ブロック３０２、３０４の側方エッジに対して横で接し、ブロックの直下の第２の層２００のクラウンブロック２０２、２０４の上部横表面によって支えられる。ブロック３０２、３０４は、それぞれ下部棚３０２ａ、３０４ａを規定し、これらは、下部スペーサブロック３０６の上部表面と共平面である。上部スペーサブロック３０８は、したがって、下部スペーサブロック３０６によって支えられ、それぞれの下部棚３０２ａ、３０４ａ上で受け入れられた端部分を有する。 [0044] A third layer 300 of blocks forming the corbel structure 10 is depicted in FIG. As shown, the third layer 300 consists of a series of alternating inverted T-shaped side flue blocks 302 and inverted T-shaped central flue blocks 304, the former being oriented substantially vertically. The latter defines a section of the flue 72 that is obliquely oriented. The lower spacer block 306 abuts laterally against the lateral edges of the blocks 302, 304 and is supported by the upper lateral surfaces of the crown blocks 202, 204 of the second layer 200 just below the blocks. Blocks 302 and 304 define lower shelves 302a and 304a, respectively, which are coplanar with the upper surface of lower spacer block 306. The upper spacer block 308 is thus supported by the lower spacer block 306 and has end portions received on the respective lower shelves 302a, 304a.

[0045] 逆Ｔ形状端ブロック３０６は、ブロック３０４の最も端のものの正面に隣接して備えられる。端ブロック３０６は、棚３０６ａを規定し、これは、それぞれブロック３０２、３０４の棚３０２ａと、３０４ａと共平面である。 [0045] An inverted T-shaped end block 306 is provided adjacent to the front of the extreme end of the block 304. End block 306 defines shelf 306a, which is coplanar with shelves 302a and 304a of blocks 302 and 304, respectively.

[0046] コーベル構造１０を形成するブロックの第４の層は、図１２に描かれている。第４の層４００は、第３の層３００の、ブロック３０２、３０４の上部棚表面３０２ｂ、３０４ｂ上に端から端につなぐやり方でそれぞれ位置付けられた一連の延長ショルダーブロックを含む（図１１参照）。Ｔ形状端ブロック４０６は、第３の層３００の端ブロック３０６の上部表面上に位置付けられる。スペーサブロック４０６は、ブロック４０２の横表面に対して接するやり方で、第３の層３００のスペーサブロック３０８上に置かれる。 [0046] The fourth layer of blocks forming the corbel structure 10 is depicted in FIG. The fourth layer 400 includes a series of extended shoulder blocks each positioned in an end-to-end manner on the upper shelf surfaces 302b, 304b of the blocks 302, 304 of the third layer 300 (see FIG. 11). . T-shaped end block 406 is positioned on the top surface of end block 306 of third layer 300. The spacer block 406 is placed on the spacer block 308 of the third layer 300 in a manner that contacts the lateral surface of the block 402.

[0047] コーベル構造５００の別の実施形態は、図１３〜図１７に示されている。示されているように、コーベル構造５００は、以下でさらに詳細に記述されることになるブロックの３つの層６００、７００及び８００を含む。段６００、７００及び８００は、一括して、中央の実質的に垂直に方向付けられた煙道１６０と、横の実質的に斜めに方向付けられた煙道１７２を規定し、これら煙道は、その中での空気とガスの燃焼を可能にし、加熱された不要なガスの蓄熱室領域への及び蓄熱室領域からの移送を可能にするために、（示されない）コークス炉の壁内の対応する煙道と通じている。 [0047] Another embodiment of a corbel structure 500 is shown in FIGS. As shown, the corbel structure 500 includes three layers 600, 700, and 800 of blocks that will be described in more detail below. Stages 600, 700 and 800 collectively define a central substantially vertically oriented flue 160 and a laterally obliquely directed flue 172, which are In the wall of the coke oven (not shown) to allow the combustion of air and gas therein and to allow the transfer of heated unwanted gas to and from the heat storage chamber region It communicates with the corresponding flue.

[0048] おそらく図１７により良く示されているように、コーベル構造５００の第１の層６００には、以前に記述されたコーベル構造１０の受け台ブロック１０２に多少類似した相互接続された一連の受け台ブロック６０２が備えられる。受け台ブロック６０２のそれぞれは、各ブロックの正面と後方面の間に縦方向に伸長する半円筒形の表面６０４を規定する。一連の受け台ブロック６０２が互いの内で整列されたとき、したがって、半円筒形の表面６０４は、よってコーベル構造５００の長い方向に伸長する縦方向のＵ形状チャネルを規定する。 [0048] Perhaps better shown in FIG. 17, the first layer 600 of the corbel structure 500 includes a series of interconnected series somewhat similar to the cradle block 102 of the corbel structure 10 described previously. A cradle block 602 is provided. Each of the cradle blocks 602 defines a semi-cylindrical surface 604 extending longitudinally between the front and back surfaces of each block. When a series of cradle blocks 602 are aligned within each other, therefore, the semi-cylindrical surface 604 thus defines a longitudinal U-shaped channel extending in the long direction of the corbel structure 500.

[0049] 上部半円筒形ガンブロック６０６ａと下部半円筒形ガンブロック６０６ｂからなる一連の分割円筒形ガンブロック６０６は、下部半円筒形ガンブロック６０６ｂが、受け台ブロック６０２のそれぞれの半円筒形表面６０４から受け入れられるように、互いに対して端から端で位置付けられる。上部半円筒形ガンブロック６０６ａの少なくともいくつかは開口６０６ｃを含み、これは、実質的に垂直に方向付けられた煙道１６０と流体連結する。したがって、端から端につなぐやり方で組み立てられたとき、分割円筒形ガンブロック６０６は、コーベル構造５００を通して縦方向に伸長する細長い円筒形通路６０７を確立する。 [0049] A series of split cylindrical gun blocks 606 consisting of an upper semi-cylindrical gun block 606a and a lower semi-cylindrical gun block 606b, the lower semi-cylindrical gun block 606b being the respective semi-cylindrical surface of the cradle block 602. Positioned end-to-end with respect to each other as received from 604. At least some of the upper semi-cylindrical gun blocks 606a include openings 606c that are in fluid communication with the substantially vertically oriented flue 160. Thus, when assembled in an end-to-end manner, the split cylindrical gun block 606 establishes an elongated cylindrical passage 607 that extends longitudinally through the corbel structure 500.

[0050] 第２の層７００は、一連の交互の横煙道クラウンブロック７０２の一連と中央煙道クラウンブロック７０４からなり、前者は斜めに方向付けられた煙道１７２のセクションを規定し、後者は実質的に垂直に方向付けられた煙道１６０のセクションを規定する。さらに特に、中央煙道クラウンブロック７０４は、実質的に垂直に方向付けられた煙道１６０の矩形セグメントを規定し、これに対し、横煙道クラウンブロック７０２は、ブロック２０４に隣接するブロックの垂直面によって閉じられる斜めに方向付けられたＵ形状のチャネルを規定する（図１７参照）。クラウンブロック７０４によって規定される煙道１６０のセグメントは、上部半円筒形ガンブロック６０６ａにおいて形成されたそれぞれの開口６０６ｃと整列される。開口のない充填ブロック７０６は、必要に応じて（すなわち、煙道１６０及び／又は１７２のセクションを備えるように要求されない場合）備えられ得る。 [0050] The second layer 700 consists of a series of alternating side flue crown blocks 702 and a central flue crown block 704, the former defining a section of the flue 172 that is oriented diagonally, the latter. Defines a section of the flue 160 oriented substantially vertically. More particularly, the central flue crown block 704 defines a rectangular segment of the flue 160 that is oriented substantially vertically, whereas the side flue crown block 702 is the vertical of the block adjacent to the block 204. A diagonally oriented U-shaped channel that is closed by a face is defined (see FIG. 17). The flue 160 segments defined by the crown block 704 are aligned with respective openings 606c formed in the upper semi-cylindrical gun block 606a. A filling block 706 without openings may be provided as needed (ie, if not required to include a section of flue 160 and / or 172).

[0051] クラウンブロック７０２、７０４は、半円筒形ガンブロック６０６ａと一致して結合する半円筒形表面７０８を、一括して規定する。ガンブロック６０６は、このように、一方ではクラウンブロック７０２、７０４の間に、他方では受け台ブロック６０２上に、位置的に捕捉される。クラウンブロック７０４は、その中へのガスのフローを制御するように、煙道１６０のセグメントにおいて位置付けられた静的なガスノズル８０７を含み得る。 [0051] The crown blocks 702, 704 collectively define a semi-cylindrical surface 708 that mates and couples with the semi-cylindrical gun block 606a. The gun block 606 is thus captured in position between the crown blocks 702, 704 on the one hand and on the cradle block 602 on the other hand. Crown block 704 may include a static gas nozzle 807 positioned in a segment of flue 160 to control the flow of gas into it.

[0052] 第３の層８００は、交互の一連の逆Ｔ形状横煙道キャップブロック８０２と、逆Ｔ形状中央煙道キャップブロック８０４からなり、前者は実質的に垂直に方向付けられた煙道１６０のセクションを規定し、後者は斜めに方向付けられた煙道１７２のセクションを規定する。下部スペーサブロック８０６は、ブロック８０２、８０４の側方エッジに対して横で接し、ブロックの直下の第２の層７００のブロック７０２、７０４の上部横表面によって支えられる。ブロック８０２、８０４は、それぞれ、下部スペーサブロック８０６の上部表面と共平面である下部棚８０２ａ、８０４ａを規定する。上部スペーサブロック８０８（図１３〜図１５参照）は、したがって、下部スペーサブロック８０６によって支えられ、下部棚８０２ａ、８０４ａ上で受け入れられるそれぞれの端部分を有する。同様に構成された開口のない充填ブロック８１０は、必要に応じて（すなわち、煙道１６０、１７２のセグメントが要求されない場合）備えられ得る。 [0052] The third layer 800 comprises an alternating series of inverted T-shaped side flue cap blocks 802 and inverted T-shaped central flue cap blocks 804, the former being substantially vertically oriented flue. 160 sections are defined, the latter defining a section of flue 172 that is oriented obliquely. The lower spacer block 806 lies laterally against the lateral edges of the blocks 802, 804 and is supported by the upper lateral surfaces of the blocks 702, 704 of the second layer 700 immediately below the block. Blocks 802 and 804 define lower shelves 802a and 804a that are coplanar with the upper surface of the lower spacer block 806, respectively. The upper spacer block 808 (see FIGS. 13-15) is thus supported by the lower spacer block 806 and has respective end portions that are received on the lower shelves 802a, 804a. A similarly configured apertureless filling block 810 may be provided as needed (ie, if no flue 160, 172 segment is required).

[0053] 一連の細長いショルダーブロック８１２は、第３の層３００のブロック３０２、３０４の上部棚表面８０２ｂ、８０４ｂ上に、端から端をつなぐやり方でそれぞれ位置付けられる（図１１参照）。スペーサブロック８１４は、ブロック８１２の横表面に対して接するやり方で、スペーサブロック８０８上に置かれる。 [0053] A series of elongated shoulder blocks 812 are positioned on the upper shelf surfaces 802b, 804b of the blocks 302, 304 of the third layer 300, respectively, in an end-to-end manner (see FIG. 11). The spacer block 814 is placed on the spacer block 808 in a manner that contacts the lateral surface of the block 812.

[0054] コーベル構造１０と５００を備える上述されたさまざまなブロックは、米国仮特許出願番号第６２／０８２、９２２号において記述されたような、連動する溝形（tongue and groove）構造で備えられることが好ましい。 [0054] The various blocks described above comprising corbel structures 10 and 500 are provided in a tongue and groove structure as described in US Provisional Patent Application No. 62 / 082,922. It is preferable.

[0055] ここで提供された記述は、目下、本発明の最も実際的であって好ましい実施形態であると見なされることが理解されるだろう。したがって、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、対照的に、この精神と範囲内に含まれるさまざまな変形や同等の構成をカバーするように意図されるものである。 [0055] It will be understood that the description provided herein is presently considered to be the most practical and preferred embodiment of the present invention. Accordingly, the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but, in contrast, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within this spirit and scope.

Claims

コークス炉のためのコーベル構造であって、
複数の実質的に垂直に方向付けられた中央煙道を規定する、耐火性ブロックの複数の積み重ねられた層の組立体を備え、ここにおいて、
前記組立体における耐火性ブロックの第１の層は、前記コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの下部半円形表面を規定する一連の下部受け台ブロックを含み、
前記組立体における前記耐火性ブロックの第２の層は、前記コーベル構造の一端から別の端に伸長する、それぞれの上部半円形表面を規定する一連の上部クラウンブロックを含み、ここにおいて、
前記耐火性ブロックの第２の層は、前記上部クラウンブロックと下部受け台ブロックの、前記それぞれの上部及び下部の半円形表面が互いに対向して、これにより前記コーベル構造の対向された端の間で円筒形チャネルを規定するように、前記耐火性ブロックの第１の層の上に積み重ねられ、ここにおいて、
前記耐火性ブロックの第２の層における前記上部クラウンブロックの少なくとも１つのセットは、前記コーベル構造の前記垂直に方向付けられた中央煙道のそれぞれの実質的に垂直なセグメントを規定し、前記実質的に垂直なセグメントの下部端は、それにより前記コーベル構造の前記円筒形チャネルと流体連結するために、前記上部半円形表面で終端する、コーベル構造。 A corbel structure for a coke oven,
Comprising an assembly of a plurality of stacked layers of refractory blocks defining a plurality of substantially vertically oriented central flues, wherein
A first layer of refractory blocks in the assembly includes a series of lower cradle blocks defining respective lower semicircular surfaces extending from one end of the corbel structure to another;
The second layer of the refractory block in the assembly includes a series of upper crown blocks that define respective upper semicircular surfaces extending from one end of the corbel structure to another, wherein
The second layer of the refractory block has a respective upper and lower semicircular surfaces of the upper crown block and lower cradle block that face each other, so that between the opposed ends of the corbel structure. Stacked on the first layer of the refractory block so as to define a cylindrical channel at
At least one set of the upper crown blocks in the second layer of the refractory blocks defines a substantially vertical segment of each of the vertically oriented central flues of the corbel structure, A corbel structure in which a lower end of a generally vertical segment terminates at the upper semicircular surface for fluid communication therewith with the cylindrical channel of the corbel structure.

前記コーベル構造の少なくとも前記一端に、上部及び下部の端ブロックをさらに備え、ここにおいて、前記上部及び下部の端ブロックは、対向された上部及び下部の矩形Ｕ形状受け台表面を規定する、請求項１に記載のコーベル構造。 The upper and lower end blocks further comprise at least one end of the corbel structure, wherein the upper and lower end blocks define opposed upper and lower rectangular U-shaped cradle surfaces. 1. The corbel structure according to 1.

前記上部及び下部の端ブロックの前記矩形Ｕ形状受け台表面内で受け入れられたトランジションガンブロックをさらに備え、ここにおいて、前記トランジションガンブロックは、前記上部及び下部の受け台ブロックによって規定された前記円筒形チャネルと流体連結するガンブロックトランジションチャネルを規定する、請求項２に記載のコーベル構造。 And further comprising a transition gun block received in the rectangular U-shaped cradle surface of the upper and lower end blocks, wherein the transition gun block is defined by the upper and lower cradle blocks. The corbel structure of claim 2 defining a gun block transition channel in fluid communication with the shaped channel.

前記トランジションガンブロックは矩形の立方形である、請求項３に記載のコーベル構造。 The corbel structure of claim 3, wherein the transition gun block has a rectangular cubic shape.

前記トランジションガンブロックは、前記ガンブロックトランジションチャネルを確立するために、対向されたＵ形状表面を規定する、上部及び下部のガンブロックセクションを含む、請求項３に記載のコーベル構造。 4. The corbel structure of claim 3, wherein the transition gun block includes upper and lower gun block sections that define opposed U-shaped surfaces to establish the gun block transition channel.

前記耐火性ブロックの第２の層における前記上部クラウンブロックの少なくとも第２のセットは、前記コーベル構造の斜めに方向付けられた横煙道のそれぞれの斜めに方向付けられた横煙道セグメントを規定する、請求項１に記載のコーベル構造。 At least a second set of the upper crown blocks in the second layer of the refractory blocks define respective obliquely oriented transverse flue segments of the obliquely oriented transverse flues of the corbel structure. The corbel structure according to claim 1.

前記上部クラウンブロックの第１及び第２のセットは、互いに交互に隣接して位置付けられている、請求項６に記載のコーベル構造。 The corbel structure of claim 6, wherein the first and second sets of upper crown blocks are positioned alternately adjacent to each other.

前記耐火性ブロックの第２の層の上に積み重ねられた耐火性ブロックの第３の層をさらに備え、ここにおいて、前記耐火性ブロックの第３の層は、一連の逆Ｔ形状煙道ブロックを備える、請求項１に記載のコーベル構造。 The refractory block further comprises a third layer of refractory blocks stacked over the second layer of refractory blocks, wherein the third layer of refractory blocks comprises a series of inverted T-shaped flue blocks. The corbel structure of Claim 1 provided.

前記逆Ｔ形状煙道ブロックは、上部棚表面及び下部棚表面を含む、請求項８に記載のコーベル構造。 The corbel structure of claim 8, wherein the inverted T-shaped flue block includes an upper shelf surface and a lower shelf surface.

前記逆Ｔ形状煙道ブロックの下部エッジによって支えられたそれぞれの端を有する下部スペーサブロックをさらに備える、請求項９に記載のコーベル構造。 The corbel structure of claim 9, further comprising a lower spacer block having respective ends supported by a lower edge of the inverted T-shaped flue block.

前記耐火性ブロックの第３の層における前記逆Ｔ形状煙道ブロックの少なくとも１つのセットは、前記コーベル構造の前記垂直に方向付けられた中央煙道のそれぞれの実質的に垂直なセグメントを規定し、前記実質的に垂直なセグメントの下部端は、ここで流体連結するように、上部受け台ブロックの前記実質的に垂直なセグメントの上部端で整列される、請求項８に記載のコーベル構造。 At least one set of the inverted T-shaped flue blocks in the third layer of the refractory blocks defines a substantially vertical segment of each of the vertically oriented central flues of the corbel structure. 9. The corbel structure of claim 8, wherein a lower end of the substantially vertical segment is aligned with an upper end of the substantially vertical segment of an upper cradle block so as to be fluidly coupled therewith.

前記少なくとも一連の逆Ｔ形状ブロックの前記実質的に垂直なセグメントは、前記逆Ｔ形状ブロックの隣接するブロックの垂直な面によって閉じられる開いた端を有するＵ形状である、請求項１１に記載のコーベル構造。 12. The substantially vertical segment of the at least series of inverted T-shaped blocks is U-shaped having an open end that is closed by a vertical surface of an adjacent block of the inverted T-shaped block. Corbel structure.

前記耐火性ブロックの第３の層における前記逆Ｔ形状煙道ブロックの少なくとも第２のセットは、前記コーベル構造の斜めに方向付けられた横煙道のそれぞれの斜めに方向付けされた横煙道セグメントを規定する、請求項に記載のコーベル構造。 At least a second set of the inverted T-shaped flue blocks in the third layer of the refractory block is a diagonally oriented transverse flue of each of the obliquely oriented transverse flues of the corbel structure. The corbel structure of claim 1 that defines a segment.

前記逆Ｔ形状煙道ブロックの前記上部棚表面の上に、端から端をつなぐやり方で位置付けられた一連の細長いショルダーブロックからなる耐火性ブロックの第４の層をさらに備える、請求項１０に記載のコーベル構造。 11. A fourth layer of refractory blocks comprising a series of elongated shoulder blocks positioned in an end-to-end manner on the upper shelf surface of the inverted T-shaped flue block. Corbel structure.

前記ショルダーブロックに隣接して位置付けられて、前記下部スペーサブロックの上に積み重ねられた上部スペーサブロックを備える、請求項１４に記載のコーベル構造。 15. The corbel structure of claim 14, comprising an upper spacer block positioned adjacent to the shoulder block and stacked on the lower spacer block.

前記コーベル構造の前記円筒形チャネルにおいて位置付けられた一連の分割円筒形ガンブロックをさらに備える、請求項１に記載のコーベル構造。 The corbel structure of claim 1, further comprising a series of split cylindrical gun blocks positioned in the cylindrical channel of the corbel structure.

前記分割円筒形ガンブロックは、上部及び下部半円筒形ガンブロックセクションを備え、ここにおいて、前記上部半円筒形ガンブロックセクションの少なくともいくつかは、前記上部クラウンブロックの前記少なくとも１セットの前記実質的に垂直なセグメントのそれぞれのものと流体連結する開口を規定する、請求項１６に記載のコーベル構造。 The split cylindrical gun block comprises upper and lower semi-cylindrical gun block sections, wherein at least some of the upper semi-cylindrical gun block sections are the at least one set of the at least one set of the upper crown blocks. The corbel structure of claim 16, wherein the corbel structure defines an opening in fluid communication with each of the segments perpendicular to.