JP2020117559A - コークス炉構築工法及びコークス炉構築用仮設構台 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく且つ適正な煉瓦積上げ作業を行い、工期短縮等を図る。【解決手段】ＰＳの押出機軌条面１１４に隣接して、仮設構台３０を押出機軌条面１１４と略同一高さ位置で炉団長方向に沿って設置し、作業車両Ｓが炉団長方向の所望位置にある炉まで走行して、押出機軌条面１１４を通ってその炉にアクセスすることで、煉瓦積み作業を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、両側にＰＳ（Pusher Side；押出機のある側）及びＣＳ（Coke Side；ガイド車のある側）があるコークス炉を構築する際、煉瓦積み作業を行うためのコークス炉構築工法及びこれに使用する仮設構台に関する。

コークス炉を改修・建設するためのコークス炉本体煉瓦積み作業において、コンクリート基礎が出来上がると、次にその上で煉瓦積みが行われる。この煉瓦積みは、コークス炉本体構築であり、メイン作業となる。

例えば図５は、従来のコークス炉構築工法の例を示している。構築すべきコークス炉１００に対する煉瓦積み作業の際、上屋２００の他にＰＳ（Pusher Side）に下屋２０１を設置し、煉瓦倉庫とする。下屋には様々な形状の煉瓦１を多量にストックしておき、施工箇所に応じた形状の煉瓦１を選択し、築炉工が手積みで煉瓦積み作業を行う。

また、コークス炉において窯口煉瓦積替を行う場合、炉の稼動を止めずに行なう熱間補修（それぞれ燃焼室及び炭化室を含む連続した複数窯の稼動を停止しその窯口煉瓦を取り替える作業）では、コークス炉の稼働中に煉瓦を取り込む際、炉上の装入車や、ＰＳにあっては押出機、ＣＳにあってはガイド車の移動を妨げないようにする必要がある。
この場合、煉瓦積み作業を行う炉の押出機軌条のある押出機プラットホーム（押出機軌条面）を使って煉瓦の搬送用のフォークリフト等を走行させて、煉瓦の投入等の作業が行われる。

しかしながら、従来のコークス炉構築工法において、例えば図２のように押出機が移動する押出機軌条１１３とグランドレベル（ＧＬ）との間に段差がある、即ちＧＬから一段高い位置に押出機軌条面１１４を有するコークス炉１００では、押出機軌条面１１４におけるフォークリフト等の作業車両の走行可能範囲が制限される。つまり、稼働中の炉を跨いでその先の炉にアクセスできないため、多量の煉瓦を定まった期間中に下屋に搬入することが困難になる等、複数の炉に対して同時に煉瓦積替を行うことが実質的に困難となる。このために煉瓦積み作業には極めて長期間の期日を要するばかりか、築炉工が多人数必要にならざるを得なかった。また炉の解体や新設時の金物撤去、設置工事においても工期が長引く要因となっていた。

一方、図５の例のように押出機軌条面１１４に対して側方から例えばスロープ１１５を掛けて、所望の炉に作業車両がアクセスできるようにすることが考えられる。しかしながら、押出機軌条面１１４の側近には集塵ダクト１１６等の設備が近接配置されており、そのままではスロープ１１５を設置することができない。集塵ダクト１１６等を撤去してからスロープ１１５を設置することは可能ではあるが、集塵ダクト１１６等の撤去には大掛かりな作業が必要になり、それらを元の状態に戻すための作業も膨大になる。

本発明はかかる実情に鑑み、効率よく且つ適正な煉瓦積上げ作業を行い、工期短縮等を図ることを目的とする。

本発明のコークス炉構築用仮設構台は、両側にＰＳ及びＣＳを持つコークス炉を構築する際、煉瓦積み作業を行うために使用する仮設構台であって、前記仮設構台は前記ＰＳの押出機軌条面に隣接して、前記押出機軌条面と略同一高さ位置で炉団長方向に沿って設置され、前記仮設構台は地上面（グランド）から一段高く、実質的に水平に設置されることを特徴とする。

また、本発明のコークス炉構築方法は、両側にＰＳ及びＣＳを持つコークス炉を構築するコークス炉構築工法であって、前記ＰＳの押出機軌条面に隣接して、仮設構台を前記押出機軌条面と略同一高さ位置で炉団長方向に沿って設置し、作業車両が炉団長方向の所望位置にある炉まで走行して、前記押出機軌条面を通ってその炉にアクセスすることで、煉瓦積み作業を行うことを特徴とする。

本発明によれば、作業車両は仮設構台を走行し、炉団長方向の所望位置にある炉まで走行して押出機軌条面を通ってその炉にアクセスし、煉瓦積み作業を行うことができる。

本発明の実施形態におけるコークス炉設備の平面図である。 本発明の実施形態に係るコークス炉まわりの構成例を示す図である。 本発明の実施形態におけるコークス炉構築に使用する仮設上屋まわりの全体構成を示す正面図である。 本発明の実施形態におけるコークス炉構築用仮設構台まわりの斜視図である。 従来のコークス炉構築工法の例を示す図である。

以下、図面に基づき、本発明によるコークス炉構築工法及びコークス炉構築用仮設構台における好適な実施の形態を説明する。
ここで先ず、コークス炉について説明する。図１はコークス炉設備の平面図、図２はコークス炉１００まわりの例を示す断面図である。図１のコークス炉設備では３炉団編成を有している。

図２に示すようにコークス炉１００は蓄熱室１０１の上部に炭化室１０２と燃焼室１０３が交互に並べられ（図１の矢印Ｙ方向；炉団長方向）、炉団をなしている。炭化室１０２は、石炭を蒸し焼きにしてコークスを作る部屋である。燃焼室１０３は、燃料ガスを燃焼させる部屋であり、煉瓦から構築される。コークス炉１００は基本的に煉瓦製であり、多数の煉瓦を積み重ねて構成される。各炭化室１０２は十数メートル程度の奥行き（図２、矢印Ｘ方向）を持ち、コークス原料である配合、粉砕された石炭が投入される。

燃焼室１０３の奥行き方向Ｘの両端部には、構造体（支柱）であるバックステー１０４が燃焼室１０３と略同一高さで立設される。炉団のＰＳ（Pusher Side）には押出機１０５が配備され、ＣＳ（Coke Side）にはガイド車１０６が配備される。また、炉団のＰＳ及びＣＳにはそれぞれ、炉団長方向Ｙに沿ってプラットホーム１０７を有する。なお、コークス炉１００はコンクリート基礎１００Ａ上に構築される。

コークス炉１００のＣＳには更に、炉団長方向に消火車及び電車１０８の軌条１０９、ガイド車軌条１１０が設置されている。
コークス炉１００のＰＳにおいて図２に示すようにプラットホーム１０７に隣接して、炉団長方向に沿って押出機軌条１１３が敷設され、この押出機軌条１１３が敷設される面を押出機軌条面１１４とする。押出機１０５は押出機軌条１１３上で炉団長方向に沿って適宜移動し、炭化室内のコークスをＣＳに押し出し、電車１０８に、ガイド車１０６を経て投入する。なお、このコークス炉１００では、押出機軌条面１１４とＧＬとの間に段差がある、即ちＧＬから一段高い位置に押出機軌条面１１４を有する。

また、図３は、コークス炉構築に使用する仮設上屋１０まわりの全体構成を示す正面図である。コークス炉１００は経時変化あるいは耐用年数の関係で改修し、又はその解体後に再構築され、本発明のコークス炉構築工法ではコークス炉１００の改修・建設のためのコークス炉本体煉瓦積み作業において、仮設上屋１０が使用される。

仮設上屋１０はコークス炉１００を覆う門型を呈して構成され、炉団長方向Ｙに長く延びる上屋本体１１と、上屋本体１１の外部から内部へ延設され、積み上げる煉瓦１を上屋本体１１内に搬入するコンベア１２を備える。

また、ＰＳに設置された下屋２０１を併用し、下屋２０１には様々な形状の煉瓦１がストックされる。下屋２０１にストックされた煉瓦１はコンベア１２上に載せて、上屋本体１１内に搬入することができる。上屋本体１１の内部では複数の足場１８を使って煉瓦積み作業が行われる。各足場１８は煉瓦１の積上げ高さに応じてその高さが調整される。コンベア１２は例えば必要に応じ足場１８上に敷設され、コンベア１２に載せた煉瓦１が奥行き方向Ｘに搬送される。なお下屋２０１は通常押出機プラットホーム上（軌条面１１４上）に設置される。

本発明では特に、コークス炉構築用の仮設構台３０を有する。仮設構台３０は鋼板でなり、図３に示すようにＰＳにおいて押出機軌条面１１４に隣接して、押出機軌条面１１４と略同一高さ位置（押出機軌条面１１４より若干高くても構わない）で炉団長方向に沿って設置される。また、仮設構台３０は、ＧＬに立設された複数の支柱３１を介してＧＬから一段高く（１ｍもしくはそれ以上程度の位置）、実質的に水平に設置される。
１例として例えば図１のコークス炉設備において、３炉団編成側に対してＰＳの押出機軌条面１１４に隣接して仮設構台３０が炉団長方向に長く設置される。

ここで、既に説明したように（図５）押出機軌条面１１４の側近には集塵ダクト１１６等の設備が近接配置されている。図３のように仮設構台３０は、既存設備である集塵ダクト１１６等を実質的にそのままにして避けるようにあるいは上部から覆うように設置され、仮設構台３０を設置することにより、押出機軌条面１１４の隣に該押出機軌条面１１４と略面一となって連続する広いスペースが確保される。これにより仮設構台３０上ではフォークリフトや工事用重機、煉瓦搬送用トラック等の複数の車両（作業車両Ｓとする）が自在に走行可能である。

また、仮設構台３０は、炉団長方向に沿って設置され、少なくとも１炉団又は２炉団以上に対応する炉団長方向の長さを有する。例えば図１の例では１炉団、即ち１Ａ炉、１炭槽及び１Ｂ炉に対応する長さを最低有し、あるいは２炉団、即ち１Ａ炉〜２Ｂ炉に対応する長さ以上としてもよく、コークス炉設備の状況に応じて適宜設定可能である。

また、仮設構台３０はその炉団長方向の一端又は両端に前記地上面（グランド）に接続するスロープを有する。例えば図４に示すように仮設構台３０の炉団長方向の一端にスロープ３２がＧＬとの間に架け渡される。スロープ３２は作業車両Ｓが走行するために十分な幅を有し、仮設構台３０とＧＬを繋いでいる。なお、スロープ３２は鋼製の仮設スロープとすることができる。

本発明のコークス炉構築工法において、構築すべきコークス炉１００を覆うように仮設された仮設上屋１０の上屋本体１１内に煉瓦１を搬入し、コークス炉１００を構築する。この場合、炉の構築に必要な煉瓦１を、先ず仮設構台３０を利用し下屋２０１に搬入する。こうして下屋２０１にストックされた煉瓦１をＰＳから供給することができる。仮設構台３０は煉瓦１の搬送用の作業車両Ｓが走行可能であり、仮設構台３０が十分広いスペースを使って効率よく煉瓦１を投入できる。

例えば特に、図１を参照して１Ａ炉の煉瓦積み作業を行う場合、作業車両Ｓは仮設構台３０を１Ａ炉まで走行して押出機軌条面１１４を通って１Ａ炉にアクセスすることができる。なお、作業車両ＳはＧＬからスロープ３２を使って、仮設構台３０に円滑に進入することができ、押出機軌条面１１４とＧＬの間に段差がある場合でも作業車両Ｓは何ら支障なく、押出機軌条面１１４まで走行することができる。

この場合特に、１Ｂ炉が稼働中であっても、作業車両Ｓは同様に仮設構台３０を２A炉まで走行して押出機軌条面１１４を通って２A炉にアクセスし、即ち１Ａ炉及び２Ａ炉の２炉同時に煉瓦積み作業を行うことができる。このように稼働中の炉、この例では１Ｂ炉がある場合でもその両側の複数の炉にアクセスして同時に煉瓦積替を行うことができるため、効率よく且つ適正な煉瓦積上げ作業を行い、工期を大幅に短縮することができる。同様に１ＡＢ炉が稼働中であっても、２ＡＢ炉の煉瓦積替を支障なく行うことができる。１ＡＢ炉と３ＡＢ炉が稼働中の場合でも、その中間の炉（２ＡＢ）にアクセスして煉瓦積替を行うことができるため、効率よく且つ適正な煉瓦積上げ作業が行え、工期の大幅な短縮が可能となる。このように例え操業中の炉に隣接する炉の改修・建設であっても、操業に影響を与えることなく工事を実施することができる。

また、仮設構台３０は、既存設備である集塵ダクト１１６等を撤去することなく、そのままにして上部から覆うように設置されるため、煉瓦積み作業の終了後に既存設備を元の状態に戻す必要がない。この点でも既存設備を元の状態に戻す大掛かりな作業を省略できるため、そのための工数を省くと共に工期短縮に寄与する。

所定の煉瓦積み作業が終了し、築炉が完了後には仮設構台３０やスロープ３２等を撤収して、コークス炉１００が構築される。

煉瓦積み作業の１例を示したが、この例に限らず作業車両Ｓは仮設構台３０を走行し、炉団長方向の所望位置にある炉まで走行して押出機軌条面１１４を通ってその炉にアクセスすることができる。従い、煉瓦積替だけでなく、既設炉の解体、上屋および下屋の築造および撤去、金物工事にも使用可能であり、これら全ての工事が円滑に行えるようになる。
また、工事を推進する際の地組場、資機材の仮置き場としても使用できる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
コークス炉にコークス炉構築用の仮設上屋を使用する例について説明したが、ＰＳにおいて押出機軌条面が地上面（グランド）から一段高いコークス炉に対して有効に適用可能である。

１ 煉瓦、１０ 仮設上屋、１１ 上屋本体、１２ コンベア、３０ 仮設構台、３１ 支柱、３２ スロープ、１００ コークス炉。

Claims (5)

1. 両側にＰＳ及びＣＳを持つコークス炉を構築する際、煉瓦積み作業を行うために使用する仮設構台であって、
   前記仮設構台は前記ＰＳの押出機軌条面に隣接して、前記押出機軌条面と略同一高さ位置で炉団長方向に沿って設置され、
   前記仮設構台は地上面から一段高く、実質的に水平に設置されることを特徴とするコークス炉構築用仮設構台。
2. 前記仮設構台は、少なくとも１炉団又は２炉団以上に対応する炉団長方向の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉構築用仮設構台。
3. 前記仮設構台はその炉団長方向の一端又は両端に前記地上面に接続するスロープを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコークス炉構築用仮設構台。
4. 両側にＰＳ及びＣＳを持つコークス炉を構築するコークス炉構築工法であって、
   前記ＰＳの押出機軌条面に隣接して、仮設構台を前記押出機軌条面と略同一高さ位置で炉団長方向に沿って設置し、
   作業車両が炉団長方向の所望位置にある炉まで走行して、前記押出機軌条面を通ってその炉にアクセスすることで、煉瓦積み作業を行うことを特徴とするコークス炉構築工法。
5. 前記仮設構台はその炉団長方向の一端又は両端に地上面に接続するスロープを有し、
   前記作業車両は地上面から前記スロープを使って、前記仮設構台に進入するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のコークス炉構築工法。

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