JP4851127B2 - Insulation box insertion method and insertion device - Google Patents
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Description
本発明は、コークス炉の炭化室の熱間補修を行なう際に、作業員を保護して高温の炭化室内の補修作業を可能にする断熱ボックスを炭化室内に挿入する方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for inserting a heat insulation box into a carbonization chamber that protects workers and enables repair work in a high-temperature carbonization chamber when performing hot repair of the coking chamber of a coke oven. .
図6は、コークス炉の炭化室と燃焼室の配置の例を模式的に示す水平断面図である。なお図6では、片側の端部近傍(すなわち左側)のみを図示し、他方の端部近傍(すなわち右側)は図示を省略する。
コークス炉は、図6に示すように、燃料が燃焼する燃焼室1と石炭が装入される炭化室2が交互に配置される。炭化室2に装入された石炭は、燃焼室1で発生する熱によって乾留され、コークスとなる。燃焼室1は壁レンガ3aと柱レンガ3bとで構成され、燃焼室1の端部には窯口金物4を取り付けて壁レンガ3aの迫り出しを抑えている。
FIG. 6 is a horizontal sectional view schematically showing an example of the arrangement of the carbonizing chamber and the combustion chamber of the coke oven. In FIG. 6, only the vicinity of one end (that is, the left side) is shown, and the vicinity of the other end (that is, the right side) is not shown.
In the coke oven, as shown in FIG. 6,
コークス炉を長期間にわたって操業すると、壁レンガ3aで構成される壁面に亀裂が生じる。さらに操業を継続すれば、亀裂が燃焼室1から炭化室2まで貫通し、炭化室2内を浮遊する微細な石炭粉や乾留によって発生するCOガスが燃焼室1へ流入する。石炭粉やCOガスは、燃焼室1内の燃料と空気の混合比率(いわゆる空燃比)を乱すので、多量の煤が発生する。
When the coke oven is operated for a long period of time, cracks occur in the wall surface composed of the
したがって炭化室2と燃焼室1を区切る壁面の亀裂が発生したときには、該当する部位をレンガ積替え等の補修を行なう必要がある。その際には、燃焼室1内には作業員が入れないので、炭化室2側から補修を行なう。しかも、その補修は熱間補修と呼ばれるように、炭化室2内を冷却せず、高温のままで行なう。その主な理由は、
(1) 炭化室2を常温まで冷却するのに長時間を要するばかりでなく、補修が終了した後の昇温に再び長時間を要する、
(2) 炭化室2内の温度変化に起因して、壁面の変形や耐火物(すなわち壁レンガ,目地材)の鉱物変化が生じる
等によって、コークス炉の操業に支障を来たすからである。
Therefore, when a crack on the wall surface separating the carbonizing
(1) Not only does it take a long time to cool the
(2) This is because the operation of the coke oven is hindered by deformation of the wall surface and mineral change of the refractory (ie, wall brick, joint material) due to the temperature change in the
炭化室2内で補修作業を行なう作業員を保護するために、断熱ボックスを使用するのが一般的である。つまり炭化室に断熱ボックスを挿入し、その断熱ボックス内で作業員が補修作業を行なうのである。そこで断熱ボックスを炭化室内に挿入する技術が種々検討されている。
たとえば特許文献1には、コークス炉の天井面に設けられる石炭装入口から吊り棒を垂下し、その吊り棒に取付けたビームに断熱ボックスを懸垂する技術が開示されている。この技術では、高温( 700〜1000℃程度)の炭化室内に吊り棒を垂下してビームを取付け、さらに断熱ボックスを懸垂しなければならないので、断熱ボックスを炭化室に挿入する作業員が負傷(たとえば火傷,熱中症等)する惧れがある。しかも、吊り棒やビームが変形して、断熱ボックスの挿入作業のみならず、壁面の補修作業にも支障を来たすという問題がある。
In order to protect a worker who performs repair work in the
For example,
また特許文献2には、断熱ボックスの下面と炭化室の床面が一致するように炉前で断熱ボックスを保持し、チェーンを用いて炭化室の反対側から断熱ボックスを炭化室内に引き込む技術が開示されている。この技術では、高温( 700〜1000℃程度)の炭化室内でチェーンが加熱され、引張り荷重が作用することによってチェーンが破断する惧れがある。
本発明は上記の問題を解消するためになされたものであり、炭化室に断熱ボックスを挿入するにあたって、安全かつ円滑に断熱ボックスを挿入する方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for inserting a heat insulation box safely and smoothly when inserting the heat insulation box into the carbonization chamber.
本発明は、箱状の断熱ボックスをコークス炉の炭化室に挿入する断熱ボックス挿入方法において、コークス炉の炉前に敷設されたレール上を走行する台車の昇降台に断熱ボックスを載置し、所定の炭化室前へ台車を走行させ、昇降台の高さを調整して断熱ボックスの下面を炭化室の床面に一致させ、断熱ボックスを連結部材とその連結部材に着脱可能に取付けられる締結楔とによって押出機に連結し、押出機を作動することによって断熱ボックスを炭化室に挿入した後、締結楔を取外して押出機と連結部材とを炭化室の外へ引き出す断熱ボックス挿入方法である。 In the heat insulation box insertion method of inserting the box-shaped heat insulation box into the carbonization chamber of the coke oven, the present invention places the heat insulation box on a lifting platform of a carriage that runs on a rail laid before the furnace of the coke oven, Fastening the carriage in front of a predetermined carbonization chamber, adjusting the height of the lifting platform so that the lower surface of the heat insulation box matches the floor surface of the carbonization chamber, and attaching the heat insulation box to the connection member and its connection member in a removable manner This is a method for inserting a heat insulating box by connecting the wedge to the extruder and operating the extruder to insert the heat insulation box into the carbonization chamber and then removing the fastening wedge and pulling the extruder and the connecting member out of the carbonization chamber. .
また本発明は、箱状の断熱ボックスをコークス炉の炭化室に挿入する断熱ボックス挿入装置であって、コークス炉の押出機側の炉前に敷設されたレール上を走行しかつ高さ調整可能な昇降台を配設した台車と、断熱ボックスを押出機に連結する連結部材と、連結部材に着脱可能に取付けられる締結楔と、を有する断熱ボックス挿入装置である。 The present invention also relates to a heat insulation box insertion device for inserting a box-shaped heat insulation box into a coking chamber of a coke oven, which can run on a rail laid in front of the furnace on the extruder side of the coke oven and can be adjusted in height. 1 is a heat insulation box insertion device having a carriage provided with a lifting platform, a connection member that connects the heat insulation box to the extruder , and a fastening wedge that is detachably attached to the connection member .
本発明によれば、安全かつ円滑に断熱ボックスを炭化室に挿入できる。 According to the present invention, the heat insulation box can be inserted into the carbonization chamber safely and smoothly.
図1は、本発明を適用するコークス炉の例を模式的に示す水平断面図である。なお図1では、片側の端部近傍(すなわち左側)のみを図示し、他方の端部近傍(すなわち右側)は図示を省略する。
コークス炉の片側には押出機(図示せず)が配設され、他方の側には消火車(図示せず)が配設される。ここではコークス炉の押出機が配設される側と消火車が配設される側を区別するために、それぞれ押出機側,消火車側と記す。
FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing an example of a coke oven to which the present invention is applied. In FIG. 1, only the vicinity of one end (that is, the left side) is shown, and the vicinity of the other end (that is, the right side) is not shown.
An extruder (not shown) is arranged on one side of the coke oven, and a fire extinguisher (not shown) is arranged on the other side. Here, the side of the coke oven where the extruder is disposed and the side where the fire extinguisher is disposed will be referred to as the extruder side and the fire extinguisher side, respectively.
コークス炉の消火車側には、図1に示すように、1対のレール8が通常敷設されている。レール8は、消火車側でガイド車(図示せず)を走行させるためのレール8であり、このレール8を利用することが経済的に好ましい。また、押出機側または消火車側いずれの炉前に新たに敷設しても良い。
以下、消火車側の炉前に敷設されているレール8上を台車9を走行させて断熱ボックスを挿入する例について説明する。
As shown in FIG. 1, a pair of
Hereinafter, an example in which the
断熱ボックスは断熱材からなる箱状の成形体である。その例を図2に示す。なお図2(a) は断面図,(b) は側面図である。たとえば図2に示すように、骨材6を箱状に組み立てて、その骨材6間の隙間に断熱材7を充填して断熱ボックスを構成する。図2に示す断熱ボックスの断熱材7が充填されていない面は、断熱ボックスが炭化室に挿入されたときに、図1に示す補修部位5に対向する面である。ただし本発明は、図2に示すような構成の断熱ボックスに限らず、種々の構成の断熱ボックスに適用できる。
The heat insulating box is a box-shaped molded body made of a heat insulating material. An example is shown in FIG. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a side view. For example, as shown in FIG. 2, the aggregate 6 is assembled in a box shape, and a
図3は、台車9に配設された昇降台15上に断熱ボックスを載置した例を模式的に示す配置図である。台車9はレール8上を走行し、補修を要する炭化室2の前へ断熱ボックスを搬送する。また、昇降台15は高さ調整機構10によって高さを調整することが可能であり、断熱ボックスを炭化室2に挿入する際に、断熱ボックスの下面と炭化室2の床面との高さを一致させる。この高さ調整機構10は、シリンダーやモーター,ギヤ,ジャッキ等の従来から知られている技術が使用できる。
FIG. 3 is a layout diagram schematically showing an example in which a heat insulation box is placed on the
断熱ボックスの下面には、摺動板11を挟むことが好ましい。さらに摺動板11の端部を上方へ反るように成形しておくことによって、断熱ボックスとともに摺動板11も台車9から炭化室2に挿入され、断熱ボックスの移動によって生じる摩擦抵抗を軽減できる。
次いで断熱ボックスは、図4に示すように連結部材13を介して押出機12に連結される。連結部材13は、締結楔14を用いて押出機12および断熱ボックスに固定される。したがって、締結楔14を取外すことによって、押出機12,連結部材13および断熱ボックスを容易に分離することができる。
The
Next, the heat insulating box is connected to the
断熱ボックスを押出機12に連結した後、図5の矢印Aに示す方向に押出機12を後退させて、断熱ボックスを炭化室2に挿入する。
以上は、消火車側の炉前に敷設されているレール8上を台車9が走行する場合に関する説明である。
押出機側の炉前にレール8を敷設する場合は、上記と同様に、補修を要する炭化室2の前へ断熱ボックスを搬送し、断熱ボックスの下面と炭化室2の床面との高さを一致させ、さらに断熱ボックスを押出機12に連結する。次いで、押出機12を押し出すことによって断熱ボックスを炭化室2に挿入する。
After the heat insulation box is connected to the
The above is an explanation regarding the case where the
When laying the
このようにして、台車9が走行するレール8を消火車側あるいは押出機側いずれの炉前に敷設していても、押出機12を作動することによって、断熱ボックスを炭化室2に挿入することができる。
台車9は、モーター等を駆動力源として走行する自走式であっても良いし、あるいは作業員が押して移動させる手押し式であっても良い。
In this way, even if the
The
断熱ボックスを炭化室に挿入して壁面の補修作業を行なうときは、締結楔14を取外して連結部材13と断熱ボックスを分離し、押出機12と連結部材13を炭化室外に引き出す。その理由は、押出機12と連結部材13が長時間にわたって高温に曝されると変形する惧れがあるからである。
さらに、壁面の補修作業が終了した後、断熱ボックスを炭化室2から排出する際には、上記した挿入とは逆の手順で断熱ボックスを排出することができる。
When inserting a heat-insulating box into the carbonization chamber performs repair work of wall, remove the
Furthermore, when the heat insulation box is discharged from the
図1に示すような炭化室2の補修部位5の壁面を補修するにあたって、本発明を適用して補修作業を行なった。なお、図1は消火車側の端部近傍を示し、1対のレール8は既に敷設されていたガイド車用のレールを用いた。
台車9をクレーンで運搬してレール8に載せ、さらに図3に示すように昇降台15上に断熱ボックスを載置し、ワイヤロープとチェーンブロックを用いて昇降台15の転倒を防止した。断熱ボックスの下部には摺動板11を設けた。摺動板11はステンレス鋼板(JIS規格SUS304相当)を使用した。台車9は手押し式のものを使用し、作業員が押しながら移動させた。
In repairing the wall surface of the
The
一方、押出機側では、押出機12の先端部と連結部材13とを締結楔14によって固定し、さらに押出機12を押し出して炭化室2内を通過(いわゆる空押し)させ、消火車側に突き出した。
次いで、昇降台15上の断熱ボックスの中心線と押出機12の中心線が一致する位置に台車9を移動した。さらに高さ調整機構10(本実施例ではジャッキを使用した)を用いて昇降台15の高さを調整し、断熱ボックスの下面を炭化室の床面に一致させた。その後、断熱ボックスと連結部材13とを締結楔14によって固定し、チェーンブロックを緩めてワイヤロープを開放した。
On the other hand, on the extruder side, the front end portion of the
Next, the
次に、押出機12を後退させて、断熱ボックスを炭化室2内に挿入した。
以上に説明した通り、一連の断熱ボックスの挿入作業のうち、作業員が行なう作業(すなわち締結楔14を用いて連結部材13と押出機12,断熱ボックスを固定する作業)は炉外で行なうので、作業員の安全を保持できる。また、押出機12の大規模な駆動力を利用するので、断熱ボックスを円滑に炭化室2に挿入することができる。
Next, the
As described above, the work performed by the worker (that is, the work for fixing the connecting
なお、断熱ボックスを炭化室から排出する際には、上記した挿入とは逆の手順で断熱ボックスを排出できる。 In addition, when discharging | emitting a heat insulation box from a carbonization chamber, a heat insulation box can be discharged | emitted by the procedure reverse to insertion mentioned above.
1 燃焼室
2 炭化室
3a 壁レンガ
3b 柱レンガ
4 窯口金物
5 補修部位
6 骨材
7 断熱材
8 レール
9 台車
10 高さ調整機構
11 摺動板
12 押出機
13 連結部材
14 締結楔
15 昇降台
1
3a wall brick
10 Height adjustment mechanism
11 Sliding plate
12 Extruder
13 Connecting member
14 Fastening wedge
15 Lift platform
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