特許 6788718 窯炉の吹付け補修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6788718

(24)【登録日】2020年11月4日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】窯炉の吹付け補修方法

(51)【国際特許分類】

   F27D 1/16 20060101AFI20201116BHJP

   C10B 29/06 20060101ALI20201116BHJP

   E04G 23/02 20060101ALN20201116BHJP

【ＦＩ】

   F27D1/16 C

   C10B29/06

   !E04G23/02 A

【請求項の数】3

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2019-184026(P2019-184026)

(22)【出願日】2019年10月4日

【審査請求日】2020年7月3日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000170716

【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】本田 和寛

(72)【発明者】

【氏名】松延 健一

(72)【発明者】

【氏名】安部 公大

(72)【発明者】

【氏名】米本 孝ニ

【審査官】 伊藤 真明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−１２３８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１２５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３８９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３２０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２４８９８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｄ １／１６

Ｃ１０Ｂ ２９／０６

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

常温以上の雰囲気の窯炉内に吹付け用ランスを支持するための支持耐火物を固定する工程と、
吹付け用ランスを前記支持耐火物に支持しながら、当該吹付け用ランスにより窯炉を吹付け補修する工程と、を含み、
前記支持耐火物の固定は、耐火粉末の吹付け施工により実施することを特徴とする窯炉の吹付け補修方法。

【請求項2】

前記吹付け施工は、乾式吹付け施工又は溶射施工である、請求項１に記載の窯炉の吹付補修方法。

【請求項3】

前記吹付け用ランスによる吹付け補修は、前記支持耐火物を固定するための吹付け施工と同一工法である、請求項１又は２に記載の窯炉の吹付け補修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コークス炉等の窯炉の吹付け補修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、コークス炉の炭化室の熱間吹付け補修において、窯口から奥側（炭化室中央部）の吹付け補修を行う際は、窯口から炭化室中央部までの距離（例えば６〜８ｍ程度）に見合う長尺（例えば４〜６ｍ程度）の吹付け用ランスを用いる必要がある。
しかし、このような長尺の吹付け用ランスを用いて、窯口から炭化室中央部の吹付け補修を行う場合、その長尺の吹付け用ランスが撓むため、吹付け用ランスの操作性や作業性が悪くなり、結果として作業時間が長くなるという問題があった。

【0003】

一方、特許文献１には、吹付けノズルを有するランスヘッドをランスに回転自在に設け、サーボモータのピニオンとランスヘッド内に固定した内歯歯車を噛み合わせてランスヘッドを３６０度に近い角度で回転させるようにしたコークス炉炉壁の補修装置が開示されている。
しかし、特許文献１のような特別な補修装置を用いる場合、補修装置の搬入や設置に時間を要し、結果的に全体の作業時間は長くなるし、補修装置を用いる分、コストが高くなるという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１８１６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が課題しようとする課題は、特別な補修装置を用いることなく、一般的な吹付け用ランスを用いる場合において、良好な操作性や作業性を確保することができ、作業時間を短縮できる窯炉の吹付け補修方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一観点によれば、次の窯炉の吹付け補修方法が提供される。
常温以上の雰囲気の窯炉内に吹付け用ランスを支持するための支持耐火物を固定する工程と、
吹付け用ランスを前記支持耐火物に支持しながら、当該吹付け用ランスにより窯炉を吹付け補修する工程と、を含み、
前記支持耐火物の固定は、耐火粉末の吹付け施工により実施することを特徴とする窯炉の吹付け補修方法。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、窯炉内に固定した支持耐火物で吹付け用ランスを支持しながら窯炉を吹付け補修することから、吹付け用ランスの操作性や作業性が向上する。また、支持耐火物の固定は耐火粉末の吹付け施工により実施することから、支持耐火物の固定を容易に実施することができるとともに、吹付け補修終了後の支持耐火物の撤去も容易に実施することができる。以上より、吹付け補修の作業時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の窯炉の吹付け補修方法において、窯炉内に支持耐火物を固定する工程の一実施形態を示す図。

【図2】本発明の窯炉の吹付け補修方法において、吹付け用ランスにより窯炉を吹付け補修する工程の一実施形態を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の窯炉の吹付け補修方法は、常温以上の雰囲気の窯炉内に吹付け用ランスを支持するための支持耐火物を固定する工程（以下、単に「固定工程」という。）と、吹付け用ランスを前記支持耐火物に支持しながら、当該吹付け用ランスにより窯炉を吹付け補修する工程（以下、単に「補修工程」という。）とを含む。そして固定工程において、支持耐火物の固定は、耐火粉末の吹付け施工により実施する。

【0010】

図１に固定工程、図２に補修工程の一実施形態を示している。この実施形態は、本発明の吹付け補修方法をコークス炉の炭化室の熱間吹付け補修に適用したものである。なお、「熱間」とは概ね６００℃以上の雰囲気のことをいう。

【0011】

まず、図１に示す固定工程の実施形態について説明する。
この実施形態では、コークス炉の炭化室１内に支持耐火物２を固定する。具体的には、支持耐火物２を治具３の先端に保持し、その治具３の操作により支持耐火物２を炭化室１内の所定の位置に配置する。ここで、支持耐火物２の長さは、炭化室炉壁１ａ，１ａ間の間隔よりわずかに短いものとする。そうすると、支持耐火物２は炭化室炉壁１ａ，１ａ間を架橋するように配置される。
続いて、支持耐火物２の両端部にそれぞれ耐火粉末を吹付け施工して、その支持耐火物２を炭化室炉壁１ａ，１ａ間に固定する。この実施形態では、テルミット溶射用ランス４を用いて耐火粉末をテルミット溶射施工する。テルミット溶射施工用の耐火粉末としては、シリカ質原料、アルミナ質原料及びアルミナ−シリカ質原料から選択される少なくとも一種と、金属粉末とを含有するものを好適に用いることができる。
一方、支持耐火物２としては、シリカ質、アルミナ質又はアルミナ−シリカ質の耐火物を好適に用いることができる。
なお、固定工程における耐火粉末の吹付け施工の工法は、テルミット溶射施工には限定されず、火炎溶射施工等の他の溶射施工や乾式吹付け施工とすることもできる。

【0012】

次に、図２に示す補修工程の実施形態について説明する。
補修工程では、吹付け用ランス５を前述の固定工程で炭化室１内に固定した支持耐火物２の上に載置し、支持耐火物２で吹付け用ランス５を支持しながら、吹付け用ランス５により炭化室１（炭化室炉壁１ａ）を吹付け補修する。この実施形態では、吹付け用ランス５による吹付け補修は、前述の固定工程における吹付け施工と同一工法であるテルミット溶射施工としている。したがって、この補修工程で使用する吹付け用ランス５は、固定工程で使用したテルミット溶射用ランス４を使用することができる。このようにこの実施形態では、固定工程と補修工程とで同一の吹付け施工法を採用しているため、作業効率が向上し作業時間をより短縮することができる。

【0013】

補修工程において、吹付け用ランス５を支持するための支持耐火物２の設置（固定）位置は、炭化室１内における被補修箇所の窯口からの距離に応じて適宜変更することができる。すなわち、被補修箇所が窯口近傍であれば支持耐火物２も窯口近傍に設置し、被補修箇所が炭化室中央部側になるほど支持耐火物２も炭化室中央部側に設置する。この場合、予め複数箇所に支持耐火物２を設置してもよいし、被補修箇所が窯口近傍から炭化室中央部側になるにつれて、図２に破線で示しているように順次、支持耐火物２を炭化室中央部側に設置することもできる。後者の場合、炭化室中央部側に支持耐火物２を設置する際に、その手前に設置していた支持耐火物２に吹付け用ランス５を支持しながら、その吹付け用ランス５により炭化室中央部側に支持耐火物２を設置することができる。このように補修工程の進捗に合わせて支持耐火物２の設置位置を容易に変更できるようにする点からも、固定工程と補修工程とで同一の吹付け施工法を採用することが好ましい。

【0014】

なお、支持耐火物２は、吹付け補修終了後、あるいは吹付け補修の途中で順次撤去する。この支持耐火物２の撤去は、支持耐火物２を叩き落とすなどの簡単な作業で行うことができるので、作業時間は殆んど要しない。

【0015】

なお、以上の実施形態では、支持耐火物２の両端部をそれぞれ炭化室炉壁１ａに固定するようにしたが、支持耐火物２の一端部のみを炭化室炉壁１ａに固定するようにしてもよい。
また、以上の実施形態ではコークス炉を吹付け補修の対象としたが、本発明の吹付け補修方法はコークス炉以外の窯炉の吹付け補修にも適用可能である。この場合、支持耐火物は例えばその一端部を窯炉の炉壁に固定することができる。

【実施例】

【0016】

長さ５ｍの吹付け用ランスを用いて、コークス炉炭化室の窯口から４ｍ程度奥側の炭化室炉壁の吹付け補修を実施し、作業開始から作業終了までの作業時間を計測した。その結果を表１に示す。表１では、作業時間が４５分未満の場合を◎（優）、４５分以上６０分未満の場合を○（良）、６０分以上の場合を×（不良）と表記した。

【0017】

【表1】

【0018】

表１中、実施例１〜３は、前述の固定工程と補修工程を含む吹付け補修方法であり、作業時間の評価は◎（優）又は○（良）となり良好であった。特に、固定工程と補修工程とで同一の吹付け施工法を採用した実施例１と実施例３では作業時間の評価が◎（優）となり、作業時間をより短縮することができた。

【0019】

これに対して、比較例は前述の固定工程を含まない吹付け補修方法である。すなわち、比較例では支持耐火物を用いることなく、コークス炉炭化室の窯口から吹付け用ランスを単に差し込んで吹付け補修を実施した。その結果、吹付け用ランスが大きく撓んでしまい、吹付け用ランスの操作性や作業性が悪くなり、作業時間が長くなった。

【符号の説明】

【0020】

１ コークス炉の炭化室
１ａ 炭化室炉壁
２ 支持耐火物
３ 治具
４ テルミット溶射用ランス
５ 吹付け用ランス

【要約】

【課題】特別な補修装置を用いることなく、一般的な吹付け用ランスを用いる場合において、良好な操作性や作業性を確保することができ、作業時間を短縮できる窯炉の吹付け補修方法を提供する。
【解決手段】常温以上の雰囲気の窯炉１内に吹付け用ランス５を支持するための支持耐火物２を固定する工程と、吹付け用ランス５を支持耐火物２に支持しながら、当該吹付け用ランスにより窯炉を吹付け補修する工程とを含む。支持耐火物２の固定は、耐火粉末の吹付け施工により実施する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】