特許 6575264 コークス炉

(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】6575264

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】コークス炉

(51)【国際特許分類】

   C10B 45/00 20060101AFI20190909BHJP

【ＦＩ】

   C10B45/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-187849(P2015-187849)

(22)【出願日】2015年9月25日

(65)【公開番号】特開2017-61622(P2017-61622A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(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】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(72)【発明者】

【氏名】吉松 崇

(72)【発明者】

【氏名】大橋 徹

(72)【発明者】

【氏名】米本 孝二

【審査官】 森 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−００２３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０３８９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００８４７７９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｂ ２９／００

Ｃ１０Ｂ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室と、を備えたコークス炉であって、
前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガが積み重ねられており、断熱レンガからなる蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部を有しており、
前記異物除去部は、ギッターレンガが積まれていない、ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記ギッターレンガの最上段面から上面に位置することを特徴とするコークス炉。

【請求項2】

前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部と一方のフランジ部に当接されるプレート部とを備え、
前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成されており、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定されていることを特徴とする請求項１に記載のコークス炉。

【請求項3】

前記挿通孔部の下端位置が、上部空間部が形成される前記ギッターレンガの上面位置に対して０ｍｍから２０ｍｍ下方に位置しており、
前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、５０００ｍｍ^２以上８０００ｍｍ^２以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項２に記載のコークス炉。

【請求項4】

前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓋部が耐火物で構成されており、
前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコークス炉。

【請求項5】

前記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、
前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、８０００ｍｍ^２以上４００００ｍｍ^２以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項４に記載のコークス炉。

【請求項6】

前記蓄熱室の炉壁には、前記異物除去部が複数配設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコークス炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炭化室及び燃焼室と、この燃焼室の下部に配設された蓄熱室とを備えたコークス炉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。
また、特許文献２に示すように、燃焼室の下部には蓄熱室が配設されており、この蓄熱室を介して燃焼ガス及びエアが燃焼室内に導入されるとともに、燃焼室内の排ガスが排出される構造とされている。

【0003】

ここで、コークス炉は、高温条件で操業されることから、長期間使用することによって老朽化し、熱効率が大幅に低下することがある。この熱効率の低下の原因は明らかになってはいないが、従来は、高温で使用することで燃焼室、炭化室及び蓄熱室の炉壁等の劣化することから、コークス炉が老朽化して熱効率が低下した場合には、例えば特許文献２及び特許文献３に示すように、炉壁の一部を解体して耐火レンガや炉壁レンガの積み替えを行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２４９４５３号公報

【特許文献2】特公昭６１−０５４３４９号公報

【特許文献3】特開平０７−２４７４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献２，３に示すように、炉壁を解体して耐火レンガや炉壁レンガの積み替えを行う場合、作業コストが増大してしまうといった問題があった。特に、蓄熱室は、燃焼室の下部に位置することから、解体及び積み替え作業に多くの労力と時間を要していた。
また、熱効率の低下の原因が異なっていた場合には、上述のように耐火レンガや炉壁レンガの積み替えを行っても、熱効率が改善されないおそれがあった。

【0006】

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、断熱性およびガスシール性を維持しつつ堆積物を除去するための蓄熱室の上部構造とすることで、比較的簡単な作業で熱効率を改善することが可能なコークス炉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】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、コークス炉が老朽化した場合、炭化室や燃焼室の炉壁耐火物が剥離し落下することで、蓄熱室の上部に異物が堆積し、これにより、蓄熱室の炉壁等が健全であっても、蓄熱室から燃焼室への燃焼ガス及びエアの導入や蓄熱室からの排ガスの排出が妨げられることで、熱効率が大幅に低下するという知見を得た。

【0008】

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明に係るコークス炉は、複数の炭化室と、前記複数の炭化室の炉幅方向の両側に前記炭化室に隣接して配置された燃焼室と、この燃焼室の下方に配置され、前記燃焼室に対して燃焼ガス及びエアを導入するとともに、前記燃焼室内の排ガスが排出される蓄熱室と、を備えたコークス炉であって、前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガが積み重ねられており、断熱レンガからなる蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部を有しており、前記異物除去部は、ギッターレンガが積まれていない、ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記ギッターレンガの最上段面から上面に位置することを特徴としている。

【0009】

この構成のコークス炉によれば、前記蓄熱室内には、ガス流路が設けられたギッターレンガが積み重ねられており、前記蓄熱室の炉壁には、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を除去するための開口部を備えた異物除去部が設けられているので、この異物除去部を介して、蓄熱室のギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができ、蓄熱室から燃焼室への燃焼ガス及びエアの導入や蓄熱室からの排ガスの排出が良好に行われることになり、簡単な作業で熱効率の改善を図ることができる。
また、前記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有しているので、異物除去を行わない際には、この異物除去部からのガス漏れや熱ロスを抑制することができる。

【0010】

ここで、本発明のコークス炉においては、前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部と一方のフランジ部に当接されるプレート部とを備え、前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成されており、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定された構造としてもよい。

【0011】

この場合、前記挿通孔部は、開口部両端にフランジ部を有する金属管を有し、前記蓋部は、一方のフランジ部に当接されるプレート部を備えているので、蓋部をボルト等で着脱可能に取り付けることができる。よって、この蓋部を取り外すことで挿通孔部が開放されることから、異物除去作業の作業性が向上する。また、前記蓋部が、前記金属管内に挿入される断熱材からなるロッド部を備えているので、前記挿通孔部からの放熱を抑制することができる。
また、前記蓄熱室の炉壁を構成する構造レンガには貫通孔が形成され、この貫通孔と連通するように前記金属管が配置され、前記構造レンガに他方のフランジ部を介して固定されているので、金属管を炉壁内に確実に固定して、挿通孔部を構成することができる。

【0012】

さらに、本発明のコークス炉においては、前記挿通孔部の下端位置が、上部空間部が形成される前記ギッターレンガの上面位置に対して０ｍｍから２０ｍｍ下方に位置しており、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、５０００ｍｍ^２以上８０００ｍｍ^２以下の範囲内とされることが好ましい。
この場合、前記挿通孔部の下端位置が前記ギッターレンガの上面位置に対して０ｍｍから２０ｍｍ下方に位置しており、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、５０００ｍｍ^２以上とされているので、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができる。
また、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、８０００ｍｍ^２以下に制限されているので、ガス漏れ、熱ロス、炉壁の強度低下等を抑制することができる。

【0013】

また、本発明のコークス炉においては、前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓋部が耐火物で構成されており、前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されている構造としてもよい。

【0014】

この場合、前記異物除去部は、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物を有し、前記蓄熱室の炉壁を構成する炉壁レンガ内に前記筒状耐火物が配置されているので、炉壁レンガとの熱膨張率に大きな差がなく、炉壁に亀裂等が発生することを抑制できる。また、蓋部を耐火材で構成することで、ガスシール性が向上し、蓄熱室を流れるガスの漏れを抑制することができる。

【0015】

また、本発明のコークス炉においては、記異物除去部は、前記ギッターレンガの上部空間に連通する挿通孔部と、この挿通孔部を封止する蓋部と、を有し、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、８０００ｍｍ^２以上４００００ｍｍ^２以下の範囲内とされていることが好ましい。
前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、８０００ｍｍ^２以上とされているので、前記ギッターレンガの上面に堆積した異物を容易に除去することができる。
また、前記挿通孔部の前記炉壁における開口面積が、４００００ｍｍ^２以下に制限されているので、築炉作業の負荷等を抑制することができる。

【0016】

さらに、本発明のコークス炉においては、前記蓄熱室の炉壁には、前記異物除去部が複数配設されている構成としてもよい。
蓄熱室においては、積み重ねられたギッターレンガの高さが一部で異なるように設計される場合があるため、それぞれのギッターレンガの上面位置に応じて前記異物除去部を複数形成することで、ギッターレンガの上面に堆積した異物を確実に除去することが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

上述のように、本発明によれば、コークス炉の熱効率が低下した場合であっても、断熱性およびガスシール性を維持しつつ堆積物を除去するための蓄熱室の上部構造とすることで、比較的簡単な作業によって熱効率を改善させることが可能なコークス炉を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態であるコークス炉の概略説明図である。

【図2】図１に示すコークス炉の断面説明図である。

【図3】図１に示すコークス炉の炭化室、燃焼室及び蓄熱室の断面説明図である。

【図4】蓄熱室に積み重ねられたギッターレンガの説明図である。

【図5】ギッターレンガの上面図である。

【図6】図３に示す蓄熱室の炉壁に設けられた異物除去部の説明図である。

【図7】異物除去部が設けられた炉壁の断面説明図である。

【図8】異物除去部の説明図である。

【図9】異物除去部に設けられた蓋部の説明図である。

【図10】本発明の他の実施形態であるコークス炉の蓄熱室の炉壁に設けられた異物除去部の断面説明図である。

【図11】図１０に示す異物除去部の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明の一実施形態であるコークス炉１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。
本実施形態であるコークス炉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、燃焼室２０が配置されている。
そして、図２に示すように、並列する炭化室１０及び燃焼室２０の下方側に、蓄熱室３０が配設されている。

【0020】

炭化室１０の上面には、図１及び図２に示すように、石炭を装入するための装入口１２が複数形成されており、炭化室１０の端部には、炭化室１０から発生する排ガスＥを排出するための上昇管１４が配置され、この上昇管１４がドライメン３に接続されている。
燃焼室２０の上面には、図１及び図２に示すように、燃焼室２０内部の点検を行う点検孔２１と温度計２２とが配設されている。また、この燃焼室２０には、図２に示すように、仕切り壁２４が配設されている。

【0021】

蓄熱室３０は、燃焼室２０に対して燃焼ガスＧ及びエアＡを導入するとともに、燃焼室２０内の排ガスが排出される構成とされており、図２に示すように、燃焼ガスＧ及びエアＡの供給管５及び煙道７に接続されている。
図３に示すように、一の蓄熱室３０ａから燃焼室２０内に燃焼ガスＧが導入されるとともに、一の蓄熱室３０ａに隣接する蓄熱室３０ｂからエアＡが供給されるとともに燃焼室２０内の排ガスＥが排気され、さらに他の蓄熱室３０ｃにも燃焼室２０内の排ガスＥが排気されるように構成されており、それぞれの蓄熱室３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）は、隣接する蓄熱室３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）とともに、燃焼ガスＧの導入、エアＡの導入、排ガスＥの排気を切り替えながら実施する構成とされている。これにより、排ガスＥの熱によって蓄熱室３０が予熱された状態で、燃焼ガスＧが導入されることになり、熱効率が向上される。

【0022】

この蓄熱室３０内には、図４及び図５に示すように、ガス流路３３が設けられたギッターレンガ３２が積み重ねられている。
ここで、コークス炉１を長期間使用した場合、燃焼室２０や炭化室１０の炉壁等のレンガが脱落して、ギッターレンガ３２の上部に堆積し、ガス流路３３の出口が塞がれ、蓄熱室３０と燃焼室２０との間のガスの流動が阻害されてしまい、熱効率が大幅に低下する。

【0023】

このため、本実施形態においては、図６に示すように、蓄熱室３０の炉壁３６には、ギッターレンガ３２の上面に堆積した異物を除去するための異物除去部４０が設けられている。
ここで、蓄熱室３０の炉壁３６は、図７に示すように、ギッターレンガ３２側に積み重ねられた構造レンガ３７（珪石レンガ）とこの構造レンガ３７の外側に積み重ねられた断熱レンガ３８とを備えており、異物除去部４０は、これら断熱レンガ３８及び構造レンガ３７を貫通するように形成されている。

【0024】

この異物除去部４０は、図７に示すように、ギッターレンガ３２の上部空間に連通する挿通孔部４１と、この挿通孔部４１を封止する蓋部４７と、を有している。
この挿通孔部４１は、図６及び図７に示すように、挿通孔部４１の下端位置がギッターレンガ３２の上面位置に対して０ｍｍから２０ｍｍ下方に位置するように、設けられている。

【0025】

挿通孔部４１は、図７及び図８に示すように、構造レンガ３７に穿設された貫通孔４２とこの貫通孔４２に連結するように配置された金属管４３とからなる。
なお、構造レンガ３７に貫通孔４２を穿設する際には、まず、断熱レンガ３８を解体して、開口箇所の上段レンガが崩れないように固定治具を挿入する。そして、コアボーリングマシンを固定して、ダイヤモンド加工用工具を用いて気水冷却しながら加工することになる。

【0026】

金属管４３は、例えばＳＵＳ３０４等で構成されており、その両端面にフランジ部４４、４４が形成されている。
この金属管４３は、貫通孔４２が開口する構造レンガ３７の側面にフランジ部４４を介して固定ボルト９によって固定されている。金属管４３は、炉壁３６のうち断熱レンガ３８部分に位置することになり、その外周側にキャスタブル等の不定形耐火材が配設され、その上下に断熱レンガ３８が積み重ねされた構造とされている。

【0027】

蓋部４７は、図９に示すように、金属管４３内に挿入されるロッド部４８と、金属管４３のフランジ部４４に当接されるプレート部４９と、を備えている。ロッド部４８は、断熱材で構成されており、金属管４３から構造レンガ３７の貫通孔４２にまで達するような長さを有している。
また、プレート部４９は、金属管４３のフランジ部４４に当接して固定ボルト９で固定される構造とされている。

【0028】

そして、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積は、５０００ｍｍ^２以上８０００ｍｍ^２以下の範囲内とされている。
ここで、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積の下限は、ギッターレンガ３２の上面に堆積した脱落レンガ等の異物の除去作業の効率を考慮して５０００ｍｍ^２以上とされている。

【0029】

一方、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積の上限は、熱ロス、ガスシール、レンガ強度、レンガ脱落の観点から設定される。
挿通孔部４１を形成したことによる熱ロスは、できる限り小さくすることが好ましいが、この熱ロスを１０％以下に抑えるためには、挿通孔部４１の開口面積を８０００ｍｍ^２以下に制限することが好ましい。

【0030】

また、ガスシール性に関しては、構造レンガ３７の熱膨張率を考慮する必要がある。挿通孔部４１を蓋部４７で閉止する際には、構造レンガ３７の貫通孔４２と蓋部４７のロッド部４８との間にモルタルシールを配置することになる。通常、このモルタルシールされる隙間は２ｍｍ程度とされていることから、このモルタルシールの隙間の大きさと構造レンガ３７の熱膨張率と操業温度とを考慮すると、挿通孔部４１の開口面積を８０００ｍｍ^２以下に制限することでガスシール性が確保されることになる。

【0031】

挿通孔部４１が形成されたレンガの強度に関しては、挿通孔部４１が形成された箇所よりも上方に位置するレンガを支えることが可能な圧縮強度が確保されていればよい。必要な圧縮強度は、コークス炉１（蓄熱室３０）の構造によって変化することになるが、通常、挿通孔部４１の開口面積が８０００ｍｍ^２以下であれば、十分なレンガ強度を確保することができる。

【0032】

また、挿通孔部４１を形成したことによる構造レンガ３７の脱落を抑制するためには、挿通孔部４１の開口径を構造レンガ３７の最小長さの１／２以下とすればよい。この開口径についても、コークス炉１（蓄熱室３０）の構造によって変化することになるが、通常、挿通孔部４１の開口径を１００ｍｍ以下とすることで構造レンガ３７の脱落を抑制することができる。

【0033】

以上のような観点から、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積の上限が８０００ ｍｍ^２以下とされている。

【0034】

上述の構成とされた本実施形態であるコークス炉１においては、長期間の使用によって熱効率が大幅に低下した場合には、異物除去部４０の蓋部４７を取り外して挿通孔部４１を開放し、この挿通孔部４１を介して、蓄熱室３０のギッターレンガ３２上に堆積した脱落レンガ等の異物を掻き出す。なお、大きな異物が存在する場合には、蓄熱室３０内で異物を破砕して掻き出すことが好ましい。
このように、ギッターレンガ３２上の異物を除去することで、蓄熱室３０と燃焼室２０との間のガスの流れが促進され、熱効率が改善される。

【0035】

また、本実施形態においては、異物除去部４０が、ギッターレンガ３２の上部空間に連通する挿通孔部４１と、この挿通孔部４１を封止する蓋部４７と、を有しているので、通常の操業時においては、蓋部４７によって挿通孔部４１が封止されることになり、異物除去部４０からのガス漏れや熱ロスを抑制することができる。
さらに、挿通孔部４１の下端位置がギッターレンガ３２の上面位置に対して０ｍｍから２０ｍｍ下方に位置しているので、ギッターレンガ３２上の異物を、挿通孔部４１内を引きずるように掻き出すことで、容易に除去することができる。

【0036】

そして、本実施形態では、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積が、５０００ｍｍ^２以上とされているので、ギッターレンガ３２の上面に堆積した異物の除去作業の作業性が向上することになる。
また、挿通孔部４１の炉壁３６における開口面積が、８０００ｍｍ^２以下に制限されているので、ガス漏れ、熱ロス、レンガの強度低下、レンガの脱落等を抑制することができる。

【0037】

また、本実施形態においては、挿通孔部４１が構造レンガ３７に穿設された貫通孔４２とこの貫通孔４２に連結するように配置された金属管４３とからなり、金属管４３が、貫通孔４２が開口する構造レンガ３７の側面にフランジ部４４を介して固定ボルト９によって固定されているので、貫通孔４２と金属管４３の内周孔とが挿通するように金属管４３を確実に固定することができ、ギッターレンガ３２の上部空間に連通する挿通孔部４１を確実に形成することができる。

【0038】

さらに、本実施形態においては、金属管４３のフランジ部４４に蓋部４７のプレート部４９が固定ボルト９で固定される構成とされているので、操業時には蓋部４７によって挿通孔部４１を封止することができ、異物除去時には、蓋部４７を外して挿通孔部４１を開放することができ、作業性に優れている。また、蓋部４７が、挿通孔部４１に挿入されるロッド部４８を有しており、このロッド部４８が断熱材で構成されているので、挿通孔部４１からの熱ロスを抑えることができる。
さらに、本実施形態においては、挿通孔部４１を蓋部４７で閉止する際には、構造レンガ３７の貫通孔４２と蓋部４７のロッド部４８との間にモルタルシールを配置しているので、ガスシール性を向上させることができ、挿通孔部４１からのガス漏れを抑制することができる。

【0039】

また、本実施形態においては、挿通孔部４１を構成する金属管４３が、炉壁３６のうち断熱レンガ３８部分に位置しており、その外周側にキャスタブル等の不定形耐火材が配設され、その上下に断熱レンガ３８が積み重ねされた構造とされているので、金属管４３と断熱レンガ３８との熱膨張の差をキャスタブル等の不定形耐火材で吸収することができ、断熱レンガ３８部分に亀裂等が発生することを抑制できる。

【0040】

以上、本発明の実施形態であるコークス炉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、本実施形態においては、蓄熱室に一つの異物除去部を形成したものとして説明したが、これに限定されることはなく、複数の異物除去部を形成してもよい。特に、図４に示すように、ギッターレンガの積み重ね高さが異なっている場合には、それぞれのギッターレンガの上面位置に対応するように、複数の異物除去部を設けることが好ましい。

【0041】

また、本実施形態においては、構造レンガに貫通孔を穿設するとともに金属管を固定することで挿通孔部を構成するものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば、図１０、図１１に示す異物除去部１４０のように、プレキャスト耐火材からなる筒状耐火物１４３によって挿通孔部１４１を構成するとともに、蓋部１４７を耐火物で構成してもよい。

【0042】

この場合、図１０に示すように、筒状耐火物１４３は、構造レンガ３７及び断熱レンガ３８の代わりに積み重ねられ、炉壁３６に挿通孔部１４１が形成されることになる。このため、構造レンガ３７に貫通孔を穿設する必要がない。また、筒状耐火物１４３は、構造レンガ３７及び断熱レンガ３８と熱膨張率が近似していることから、熱膨張による亀裂の発生等を抑制することができる。さらに、蓋部１４７と筒状耐火物１４３とをモルタル等でシールすることで、ガスシール性を大幅に向上させることが可能となる。なお、図１０では、挿通孔部１４１内が空洞とされているが、操業時には、挿通孔部１４１に、容易に着脱可能な断熱材を詰め込んでおいてもよい。これにより、挿通孔部１４１からの熱ロスを抑制することが可能となる。

【0043】

そして、挿通孔部１４１の炉壁３６における開口面積は、８０００ｍｍ^２以上４００００ｍｍ^２以下の範囲内とされている。
ここで、挿通孔部１４１の炉壁３６における開口面積の下限は、ギッターレンガ３２の上面に堆積した脱落レンガ等の異物の除去作業の効率を考慮して８０００ｍｍ^２以上とされている。なお、挿通孔部１４１の炉壁３６における開口面積の下限は、８０００ｍｍ^２以上とすることが好ましく、１００００ｍｍ^２以上とすることがさらに好ましい。

【0044】

一方、挿通孔部１４１の炉壁３６における開口面積の上限は、築炉作業負荷の観点から設定される。
レンガ荷重について、１人にて運搬できる大きさを軽くすることが好ましいが、この作業性を抑えるためには、挿通孔部１４１の開口面積を４００００ｍｍ^２以下に制限することが好ましい。

【符号の説明】

【0045】

１ コークス炉
１０ 炭化室
２０ 燃焼室
３０ 蓄熱室
３２ ギッターレンガ
３６ 炉壁
３７ 構造レンガ
３８ 断熱レンガ
４０ 異物除去部
４１ 挿通孔部
４３ 金属管
４４ フランジ部
４７ 蓋部
４８ ロッド部
４９ プレート部
１４０ 異物除去部
１４１ 挿通孔部
１４３ 筒状耐火物
１４７ 蓋部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】