特許 6206095 コークス炉炭化室の破孔部の補修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206095

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】コークス炉炭化室の破孔部の補修方法

(51)【国際特許分類】

   C10B 29/06 20060101AFI20170925BHJP

   F27D 1/16 20060101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   C10B29/06

   F27D1/16 B

   F27D1/16 V

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-226267(P2013-226267)

(22)【出願日】2013年10月31日

(65)【公開番号】特開2015-86298(P2015-86298A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年6月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100129403

【弁理士】

【氏名又は名称】増井 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(72)【発明者】

【氏名】木村 勇太

(72)【発明者】

【氏名】正木 健介

(72)【発明者】

【氏名】門井 丈治

(72)【発明者】

【氏名】川名 智紀

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 智博

【審査官】 森 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２７９７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２８８６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３２０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２６２９９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｂ ２９／０６

Ｆ２７Ｄ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉の炭化室と燃焼室とを隔てる炉壁に生じた前記炭化室から前記燃焼室に貫通する破孔部を補修するコークス炉炭化室の破孔部の補修方法であって、
前記炭化室から挿入した溶射バーナーにより、前記破孔部の内周面のうち前記燃焼室側の領域に向けて溶射材を溶射して肉盛部を形成する肉盛部形成工程と、
前記肉盛部に向けてさらに溶射材を溶射して前記溶射材を積層し、前記破孔部の前記燃焼室側の領域に前記溶射材の積層体を形成する溶射材積層工程と、
前記積層体に向けて溶射材を溶射し、前記破孔部の前記炭化室側の領域に前記溶射材を充填する溶射材充填工程と、
を備えており、
前記肉盛部形成工程では、前記溶射バーナーが水平面に対して下方に向けて配置されており、
前記溶射バーナーの前記水平面に対する傾斜角度が、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程において、２０°〜０°の範囲内で段階的に小さくされていることを特徴とするコークス炉炭化室の破孔部の補修方法。

【請求項2】

７００℃以上の熱間条件で、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程を実施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破孔部の補修方法。

【請求項3】

前記肉盛部形成工程においては、前記破孔部の厚さＤと前記肉盛部が形成される領域の前記燃焼室側からの位置ｄとの比ｄ／Ｄが、ｄ／Ｄ≦０．２の範囲内とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法。

【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と燃焼室とを隔てる炉壁において前記炭化室から前記燃焼室に貫通するように形成された破孔部を補修するコークス炉炭化室の破孔部の補修方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

石炭を加熱してコークスを生成するコークス炉においては、例えば特許文献１に示すように、複数の炭化室と燃焼室とが交互に配置された構造とされており、炭化室内に装入された石炭を燃焼室からの熱で乾留することでコークスを製造する。そして、炭化室内のコークスは、コークス押出機の押出ラムによって押出される。
コークス炉の炭化室は、燃焼室の熱によって効率的に石炭を乾留できるように、対向する炉壁間の距離が短く（炉幅が狭く）されている。また、石炭を比較的多く装入するために、炉の奥行きは比較的長く設定されている。さらに、コークス押出機の押出ラムを挿入することから、対向する炉壁同士が略平行に延在している。

【0003】

高温で使用されるコークス炉の炭化室においては、炉壁が耐火煉瓦等の耐火物で構成されている。この耐火物は、熱負荷、化学的負荷、機械的負荷等によって劣化することが知られている。例えば、１０００℃以上の高温で長時間保持されることで炉壁の一部が変質したり、炉内に装入した石炭の揮発成分等によって炉壁が侵食されたり、石炭の装入時の衝撃によって炉壁が損傷したりして、炉壁（耐火物）が劣化するのである。

【0004】

ここで、炭化室の炉壁表面に凹部が形成された場合には、例えば特許文献２、３に記載されているように、溶射材（耐火物）をバーナーで溶射することによって補修することが可能である。
一方、炭化室の炉壁に、炭化室から燃焼室に貫通する破孔部が形成された場合には、溶射材を溶射しても、溶射材が燃焼室側へと吹き抜けてしまい、破孔部を塞ぐように補修することは困難であった。

【0005】

そこで、炭化室から燃焼室に貫通する破孔部を補修する方法としては、例えば特許文献４，５に示すように、破孔部に応じた形状に耐火煉瓦を整形加工し、この整形後の耐火煉瓦を破孔部に嵌め込み、耐火煉瓦の周囲に溶射材を溶射する方法が提案されている。これら特許文献４，５においては、破孔部の形状を計測する形状測定手段と、整形された耐火煉瓦を操作するマニュピレータと、破孔部に嵌め込んだ耐火煉瓦の周囲に溶射材を溶射する溶射バーナーと、を備えた炉壁補修装置が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２４９４５３号公報

【特許文献2】特開２０００−２１２５６６号公報

【特許文献3】特開２００４−２７７５２７号公報

【特許文献4】特開２００８−１４３９６６号公報

【特許文献5】特開２００８−２０２００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、最近では、コークスを効率良く生産するために、コークス炉の補修時間を極力短くすることが求められている。
ここで、特許文献４，５に記載された方法では、破孔部に嵌め込むように耐火煉瓦を整形加工する必要があり、補修に時間を要するといった問題があった。
また、整形加工の精度によっては、破孔部に耐火煉瓦を嵌め込むことができないおそれがあった。特に、炭化室の延在方向中央部（コークスの押し出し方向中央部）において破孔部が形成された場合には、炉幅が狭いためにマニュピレータの操作も難しく、破孔部に耐火煉瓦を嵌め込むことが非常に困難であった。
このように、従来の方法では、炭化室から燃焼室に貫通する破孔部を短時間で精度良く補修することは困難であった。

【0008】

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、炭化室から燃焼室に貫通する破孔部を、短時間かつ比較的簡単な操作で精度良く補修することが可能なコークス炉炭化室の破孔部の補修方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係るコークス炉炭化室の破孔部の補修方法は、コークス炉の炭化室と燃焼室とを隔てる炉壁に生じた前記炭化室から前記燃焼室に貫通する破孔部を補修するコークス炉炭化室の破孔部の補修方法であって、前記炭化室から挿入した溶射バーナーにより、前記破孔部の内周面のうち前記燃焼室側の領域に向けて溶射材を溶射して肉盛部を形成する肉盛部形成工程と、前記肉盛部に向けてさらに溶射材を溶射して前記溶射材を積層し、前記破孔部の前記燃焼室側の領域に前記溶射材の積層体を形成する溶射材積層工程と、前記積層体に向けて溶射材を溶射し、前記破孔部の前記炭化室側の領域に前記溶射材を充填する溶射材充填工程と、を備えており、前記肉盛部形成工程では、前記溶射バーナーが水平面に対して下方に向けて配置されており、前記溶射バーナーの前記水平面に対する傾斜角度が、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程において、２０°〜０°の範囲内で段階的に小さくされていることを特徴としている。

【0010】

この構成のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、炭化室から挿入した溶射バーナーにより、破孔部の内周面のうち燃焼室側の領域に向けて溶射材を溶射して肉盛部を形成する肉盛部形成工程を備えているので、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることなく、破孔部の内周面に確実に溶射材を堆積させて肉盛部を形成することができる。
また、肉盛部に向けてさらに溶射材を溶射して前記溶射材を積層し、破孔部の燃焼室側の領域に溶射材の積層体を形成する溶射材積層工程を備えているので、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることが抑制され、溶射材を積層することによって破孔部の燃焼室側の領域を塞ぐことができる。
そして、積層体に向けて溶射材を溶射し、破孔部の炭化室側の領域に溶射材を充填する溶射材充填工程を備えているので、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることが抑制され、溶射材によって破孔部全体を塞ぐことができ、破孔部を確実に補修することができる。
このように、本発明のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては。前記炭化室から挿入した溶射バーナーによる溶射材の溶射のみによって破孔部を補修しているので、耐火煉瓦を整形加工する作業や、整形加工した耐火煉瓦を破孔部に嵌め込む作業を実施する必要がない。よって、破孔部の補修を、短時間で、かつ、比較的簡単な操作で実施することが可能となる。

【0011】

ここで、本発明のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法では、前記肉盛部形成工程では、前記溶射バーナーが水平面に対して下方に向けて配置されており、前記溶射バーナーの前記水平面に対する傾斜角度が、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程において、２０°〜０°の範囲内で段階的に小さくされており、前記肉盛部形成工程では、水平面に対して下方に向けて配置された前記溶射バーナーの傾斜角度が大きくされているので、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることなく、破孔部の内周面のうち燃焼室側の領域に向けて溶射材を溶射して肉盛部を形成することができる。
また、前記溶射材積層工程では、前記肉盛部形成工程よりも前記溶射バーナーの傾斜角度を小さくすることにより、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることなく、肉盛部の上に溶射材を積層させて積層体を形成することができる。
さらに、溶射材充填工程では、前記積層体によって破孔部の燃焼室側の領域が塞がれているので、溶射バーナーの傾斜角度を０°としても、溶射材が燃焼室側に吹き抜けることはなく、破孔部の炭化室側の領域に溶射材を充填して、破孔部を確実に補修することが可能となる。
このように、溶射バーナーの傾斜角度を段階的に変更することで、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程を確実に実施することができ、比較的簡単な操作で破孔部の補修を行うことができる。

【0012】

また、本発明のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法では、７００℃以上の熱間条件で、前記肉盛部形成工程、前記溶射材積層工程、前記溶射材充填工程を実施することが好ましい。
炭化室の炉壁を構成する耐火煉瓦は、６００℃付近で熱膨張率が急激に変化して熱衝撃の受け易い性質を有しているので、７００℃以上で補修を実施することにより、炉壁に対する負荷を軽減することができ、炭化室の寿命延長を図ることが可能となる。

【0013】

また、本発明のコークス炉炭化室の破孔部の補修方法では、前記肉盛部形成工程においては、前記破孔部の厚さＤと前記肉盛部が形成される領域の前記燃焼室側からの位置ｄとの比ｄ／Ｄが、ｄ／Ｄ≦０．２の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、破孔部の内周面の燃焼室側の領域に確実に溶射材を溶射して肉盛部を形成することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

上述のように、本発明によれば、炭化室から燃焼室に貫通する破孔部を、短時間かつ比較的簡単な操作で精度良く補修することが可能なコークス炉炭化室の破孔部の補修方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法が用いられるコークス炉の概略説明図である。

【図2】図１に示すコークス炉における炭化室の一部拡大説明図である。

【図3】図２に示す炭化室の炉壁に形成された破孔部の説明図である。

【図4】本発明の一実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法を実施する炉壁補修装置の一例を示す概略説明図である。

【図5】本発明の一実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法の概略説明図である。

【図6】肉盛部形成工程における溶射位置を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明の一実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法について、添付した図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
まず、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法が適用されるコークス炉１について説明する。
コークス炉１は、図１に示すように、並列された複数の炭化室１０を備えており、隣接する２つの炭化室１０の間には、図２に示すように燃焼室１３が配置されている。
炭化室１０は、図１に示すように、上面視して、一方向（図１において左右方向）に延在しており、一端に上昇管１６が配設され、他端にスタンドパイプ１７が配設されている。また、上昇管１６とスタンドパイプ１７との間には、複数の装入孔１８が形成されている。

【0017】

並列された複数の炭化室１０の上部には、第１レール２１が炭化室１０の並列方向に向けて延在するように配設されている。この第１レール２１の上には、石炭装入車３１が載置されている。石炭装入車３１は第１レール２１に沿って移動する構成とされている。この石炭装入車３１は、炭化室１０のスタンドパイプ１７に接続されるジャンパパイプ３２を備えている。このジャンパパイプ３２は、図１に示すように、石炭を装入する炭化室１０（装入窯１０ａ）と、装入窯１０ａに隣接する炭化室１０（隣接窯１０ｂ）とを連結する構成とされている。

【0018】

また、炭化室１０の延在方向の一端側（図１において左側）には、第２レール２２が炭化室１０の並列方向に向けて延在するように配設されている。この第２レール２２の上には、コークス押出機４０が載置されている。このコークス押出機４０は、第２レール２２に沿って移動する構成とされている。

【0019】

さらに、炭化室１０の延在方向の他端側（図１において右側）には、第３レール２３及び第４レール２４が炭化室１０の並列方向に向けて延在するように配設されている。第３レール２３の上にはコークスガイド車３５が載置されており、第４レール２４の上には消火車３７が載置されている。コークスガイド車３５は第３レール２３に沿って移動する構成とされ、消火車３７は第４レール２４に沿って移動する構成とされている。

【0020】

次に、上述のような構成とされたコークス炉１の操業方法の一形態について説明する。
まず、コークス炉１の炭化室１０（装入窯１０ａ）に石炭を装入する。石炭装入車３１を、装入窯１０ａの上にまで移動し、装入窯１０ａ及び隣接窯１０ｂのスタンドパイプ１７の蓋を開放してジャンパパイプ３２を接続するとともに、装入窯１０ａの各装入孔１８の蓋を開放して、装入窯１０ａの内部に石炭を装入する。

【0021】

石炭の装入が終了した後、炭化室１０において石炭の乾留が実施される。本実施形態においては、図２に示すように、並列する炭化室１０の間に設けられた燃焼室１３からの熱を効率的に石炭へと伝達するために、炭化室１０の一対の炉壁１１，１１（燃焼室１３側に位置する炉壁）の距離が比較的短くされている。すなわち、炭化室１０の炉幅が狭くされているのである。

【0022】

石炭の乾留が完了したら、コークス押出機４０を用いて炭化室１０ｃ内のコークスＣを排出する。図１に示すように、第２レール２２上のコークス押出機４０を、コークスＣを排出する炭化室１０ｃの一端側へと移動させる。一方、第３レール２３上のコークスガイド車３５及び第４レール２４上の消火車３７を、コークスＣを排出する炭化室１０ｃの他端側へと移動させる。

【0023】

そして、炭化室１０の一端側（図１において左側）から、コークス押出機４０の押出ラム４３を挿入し、炭化室１０内のコークスＣを炭化室１０の他端側に配置されたコークスガイド車３５を介して消火車３７へと排出する。このようにして、コークスＣが生産されることになる。

【0024】

ここで、図２に示すように、炭化室１０内に充填されたコークスＣをコークス押出機４０にて押し出す際には、炭化室１０の炉壁１１にもコークスＣを介して圧力が作用することになる。このとき、炉壁１１を構成する耐火煉瓦の一部が燃焼室１３側へと崩落し、図２及び図３に示すように、炭化室１０から燃焼室１３へと貫通した破孔部１２が形成されることがある。
本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法は、このような炭化室１０から燃焼室１３へと貫通した破孔部１２を補修する際に適用されるものである。

【0025】

次に、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法を実施する炉壁補修装置５０の一例について図４を用いて説明する。
この炉壁補修装置５０は、図４に示すように、第２レール２２、第３レール２３又は第４レール２４上に載置されるベース部５１と、ベース部５１の上に前後方向（炭化室１０の延在方向）に移動可能に配置された台車５２と、台車５２を炭化室１０内へと挿入する駆動手段５３と、を備えている。
台車５２の先端には、脚部５５と、脚部５５の上に配置された台座部５７と、が設けられており、台座部５７の上に、診断補修機６０が配置されている。

【0026】

この診断補修機６０は、本体部６１と、本体部６１の先端に設けられたアーム部６２と、アーム部６２の先端に設けられたブロック部６３と、ブロック部６３に配置された溶射バーナー６４及び形状測定手段６５と、を備えている。
本体部６１と台座部５７との間には第１関節部６７が設けられており、本体部６１が台座部５７に対して前後方向（炭化室１０の延在方向）に移動可能な構成とされている。
また、本体部６１とアーム部６２との間には第２関節部６８が設けられており、アーム部６２が本体部６１に対して上下方向に首振り可能な構成とされている。
さらに、アーム部６２とブロック部６３との間には第３関節部６９が設けられており、ブロック部６３がアーム部６２に対して左右方向に首振り可能な構成とされている。

【0027】

次に、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法について、図４、図５及び図６を参照して説明する。ここで、以下に示すコークス炉炭化室の破孔部の補修方法については、すべて７００℃以上の熱間条件で実施される。
まず、図４に示すように、駆動手段５３によって、炉壁補修装置５０の台車５２を炭化室１０内に挿入し、破孔部１２が形成された位置に診断補修機６０を配置し、脚部５５によって台座部５７を固定する。

【0028】

次に、第３関節部６９によってブロック部６３を左右方向に回転させ、溶射バーナー６４及び形状測定手段６５が炉壁１１に正対するように配置する。そして、形状測定手段６５により、破孔部１２の形状を測定する。このとき、第１関節部６７及び第２関節部６８により、破孔部１２に対する形状測定手段６５の位置が微調整され、破孔部１２全体の形状が測定される。
破孔部１２の形状を測定した後、溶射バーナー６４によって溶射材を溶射することにより、破孔部１２の補修を行う。

【0029】

ここで、溶射バーナー６４によって破孔部１２を補修する際には、図５（ａ）に示すように、まず、溶射バーナー６４により、破孔部１２の内周面のうち燃焼室１３側の下方領域に向けて溶射材を溶射し、肉盛部７１を形成する（肉盛部形成工程）。
この肉盛部形成工程においては、図６に示すように、破孔部１２の厚さＤと肉盛部７１が形成される領域の燃焼室１３側からの位置ｄとの比ｄ／Ｄが、ｄ／Ｄ≦０．２の範囲内となるように、溶射バーナー６４を水平面に対して下方に向けて配置する。なお、本実施形態では、溶射バーナー６４の傾斜角度θを２０°に設定している。

【0030】

次に、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、肉盛部７１の上にさらに溶射材を溶射し、破孔部１２の燃焼室１３側の領域に溶射材の積層体７２を形成する（溶射材積層工程）。
この溶射材積層工程においては、まず、図５（ｂ）に示すように、溶射バーナー６４を水平面に対して下方に向けて配置し、溶射バーナー６４の傾斜角度θを、肉盛部形成工程と同様に２０°に設定している。そして、溶射材積層工程の後半には、図５（ｃ）に示すように、溶射バーナー６４の傾斜角度θを２０°よりも小さくしており、具体的には１０°程度に設定している。これにより、破孔部１２の上部にも溶射材を積層させて、破孔部１２を塞ぐように積層体７２を形成することが可能となる。

【0031】

そして、図５（ｄ）に示すように、形成された積層体７２に向けてさらに溶射材を溶射し、破孔部１２の炭化室１０側の領域に溶射材を充填する（溶射材充填工程）。
この溶射材充填工程においては、図５（ｄ）に示すように、溶射バーナー６４の傾斜角度θを０°とし（すなわち、溶射バーナー６４を水平とし）、炉壁１１に対して垂直に溶射材を溶射するように構成している。これにより、補修面を平滑に仕上ることが可能となり、本実施形態では、例えば、補修面以外の健全面に対して±１５ｍｍ以下の精度で破孔部１２を補修することが可能となる。

【0032】

なお、通常、炭化室１０の炉壁１１の補修に用いられる溶射材としては、シリカを７０ｍａｓｓ％程度、金属シリコンを１５ｍａｓｓ％程度、酸化アルミニウムを７ｍａｓｓ％以下、酸化マグネシウムを３ｍａｓｓ％以下、酸化カルシウムを２ｍａｓｓ％以下含有する、いわゆるテルミット材が使用されている。
本実施形態では、溶射材によって破孔部１２を塞ぐように補修することから、上述のテルミット材よりも高い強度が要求される。そこで、本実施形態では、溶射材として、シリカ（ＳｉＯ_２）を９０ｍａｓｓ％以上、酸化カルシウムを５ｍａｓｓ％以下含有するものを適用している。

【0033】

以上のような構成とされた本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、肉盛部形成工程、溶射材積層工程及び溶射材充填工程と、炭化室１０から挿入した溶射バーナー６４による溶射材の溶射のみによって破孔部１２を補修しているので、従来のように耐火煉瓦を整形加工する作業や、整形加工した耐火煉瓦を破孔部に嵌め込む作業を実施する必要がなく、破孔部１２の補修を短時間かつ比較的簡単な操作で実施することが可能となる。よって、コークス炉１の操業を長時間停止する必要がなく、コークス炉１の稼動効率を大幅に向上させることができる。

【0034】

また、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、７００℃以上の熱間条件で、肉盛部形成工程、溶射材積層工程、溶射材充填工程を実施する構成としていることから、炉壁１１を構成する耐火煉瓦の熱膨張率が大きく変化することを抑制でき、炉壁１１全体へ負荷される熱ひずみを低くでき、炉寿命の延長を図ることが可能となる。

【0035】

さらに、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、肉盛部形成工程において、破孔部１２の厚さＤと肉盛部７１が形成される領域の燃焼室１３側からの位置ｄとの比ｄ／Ｄが、ｄ／Ｄ≦０．２の範囲内とされているので、溶射材が燃焼室１３側に吹き抜けることなく、破孔部１２の内周面の燃焼室１３側の領域に確実に溶射材を溶射して肉盛部７１を形成することが可能となる。

【0036】

また、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、水平面に対して下方に向けて配置された溶射バーナー６４の傾斜角度θが、肉盛部形成工程では２０°に設定されているので、溶射材が燃焼室１３側に吹き抜けることなく、破孔部１２の内周面のうち燃焼室１３側の下方領域に向けて溶射材を溶射して肉盛部７１を形成することができる。
溶射材積層工程の前半では溶射バーナー６４の傾斜角度θを２０°とし、溶射材積層工程の後半では溶射バーナー６４の傾斜角度θが１０°としているので、破孔部１２の上部にまで確実に溶射材を積層して、破孔部１２を塞ぐように積層体７２を形成することができる。
溶射材充填工程においては、溶射バーナー６４の傾斜角度θを０°とし、炉壁１１に対して垂直に溶射材を溶射しているので、破孔部１２の炭化室１０側の領域に溶射材を充填して、破孔部１２を確実に補修することが可能となる。また、補修面以外の健全面に対して±１５ｍｍ以下の精度で破孔部１２を補修することが可能となる。

【0037】

さらに、本実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法においては、溶射材として、シリカ（ＳｉＯ_２）を９０ｍａｓｓ％以上、酸化カルシウムを５ｍａｓｓ％以下含有するものを用いているので、補修した領域の強度を確保することができ、炉壁１１の寿命延長を図ることが可能となる。

【0038】

以上、本発明の実施形態であるコークス炉炭化室の破孔部の補修方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、炉壁補修装置については、本実施形態に例示されたものに限定されることはなく、他の構成の炉壁補修装置を用いてもよい。

【0039】

また、炭化室の構造等については、本実施形態に例示されたものに限定されることはない。例えば、本実施形態では、炭化室１０のスタンドパイプ１７及び石炭装入車３１のジャンパパイプ３２を備えたものとして説明したが、これらを備えていないコークス炉においても、本発明は有効である。

【0040】

さらに、溶射材の材質については、本実施形態に例示されたものに限定されることはなく、他の溶射材を用いてもよい。
また、溶射バーナーの傾斜角度θについても、本実施形態に例示されたものに限定されることはなく、炉壁の厚さ、炭化室の幅、破孔部の大きさ等を考慮して適宜設定すればよい。

【符号の説明】

【0041】

１ コークス炉
１０ 炭化室
１１ 炉壁
１２ 破孔部
１３ 燃焼室
６４ 溶射バーナー
７０ 溶射材
７１ 肉盛部
７２ 積層体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】