(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023142908
(43)【公開日】2023-10-06
(54)【発明の名称】コークス炉の建設方法
(51)【国際特許分類】
C10B 29/02 20060101AFI20230928BHJP
E04H 5/02 20060101ALI20230928BHJP
【ＦＩ】
C10B29/02
E04H5/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022050037
(22)【出願日】2022-03-25
(71)【出願人】
【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】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(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】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】中杉 祐己
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 藤一郎
(72)【発明者】
【氏名】川上 晋作
(57)【要約】
【課題】建設時においても電車軌条を使用可能なコークス炉の建設方法を提供する。
【解決手段】既設コークス炉と兼用する電車軌条１３に対して第１方向Ｘに並ぶ建設予定地ＰＳにコークス炉を建設する方法であって、建設予定地ＰＳを覆う仮設上屋２０を設置する第１工程を含み、仮設上屋２０のうち、第１方向Ｘに沿って、建設予定地ＰＳに対して電車軌条１３側に位置する第１の側部２２は、仮設上屋２０の荷重を受ける支柱２６を備え、支柱２６は、電車軌条１３を第１方向Ｘに挟んで建設予定地ＰＳの反対側に位置し、仮設上屋２０は、仮設上屋２０の内部を、建設予定地ＰＳを含む作業空間Ｓ１と、電車軌条１３上を走行する消火車１２が通過する通路空間Ｓ２と、に区画する区画壁２４を備える。
【選択図】図２
【解決手段】既設コークス炉と兼用する電車軌条１３に対して第１方向Ｘに並ぶ建設予定地ＰＳにコークス炉を建設する方法であって、建設予定地ＰＳを覆う仮設上屋２０を設置する第１工程を含み、仮設上屋２０のうち、第１方向Ｘに沿って、建設予定地ＰＳに対して電車軌条１３側に位置する第１の側部２２は、仮設上屋２０の荷重を受ける支柱２６を備え、支柱２６は、電車軌条１３を第１方向Ｘに挟んで建設予定地ＰＳの反対側に位置し、仮設上屋２０は、仮設上屋２０の内部を、建設予定地ＰＳを含む作業空間Ｓ１と、電車軌条１３上を走行する消火車１２が通過する通路空間Ｓ２と、に区画する区画壁２４を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設コークス炉と兼用する電車軌条に対して第１方向に並ぶ建設予定地にコークス炉を建設する方法であって、
前記建設予定地を覆う仮設上屋を設置する第１工程を含み、
前記仮設上屋のうち、前記第１方向に沿って、前記建設予定地に対して前記電車軌条側に位置する第１の側部は、前記仮設上屋の荷重を受ける支柱を備え、
前記支柱は、前記電車軌条を前記第１方向に挟んで前記建設予定地の反対側に位置し、
前記仮設上屋は、前記仮設上屋の内部を、前記建設予定地を含む作業空間と、前記電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する区画壁を備える、コークス炉の建設方法。
前記建設予定地を覆う仮設上屋を設置する第１工程を含み、
前記仮設上屋のうち、前記第１方向に沿って、前記建設予定地に対して前記電車軌条側に位置する第１の側部は、前記仮設上屋の荷重を受ける支柱を備え、
前記支柱は、前記電車軌条を前記第１方向に挟んで前記建設予定地の反対側に位置し、
前記仮設上屋は、前記仮設上屋の内部を、前記建設予定地を含む作業空間と、前記電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する区画壁を備える、コークス炉の建設方法。
【請求項2】
前記区画壁は、
前記建設予定地と前記電車軌条とに前記第１方向に挟まれ、鉛直方向に延びる側壁と、
前記側壁から前記第１方向に沿って前記支柱側に延びる天壁と、を備え、
前記天壁における前記第１方向に沿う前記支柱側の端部は、前記支柱に接続されている、請求項１に記載のコークス炉の建設方法。
前記建設予定地と前記電車軌条とに前記第１方向に挟まれ、鉛直方向に延びる側壁と、
前記側壁から前記第１方向に沿って前記支柱側に延びる天壁と、を備え、
前記天壁における前記第１方向に沿う前記支柱側の端部は、前記支柱に接続されている、請求項１に記載のコークス炉の建設方法。
【請求項3】
前記第１工程では、前記仮設上屋のうち、前記支柱および前記区画壁を先行して設置した後、残部を設置する、請求項２に記載のコークス炉の建設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コークス炉の建設方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、下記特許文献１、２に記載のコークス炉の建設方法が知られている。これらの建設方法では、コークス炉の建設予定地に仮設上屋を設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１７７８４６号公報
【特許文献2】特開２００６－３６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、コークス炉として、既設コークス炉と電車軌条を兼用するコークス炉を建設することが考えられる。この場合において、例えば、仮設上屋の一部が電車軌条上に位置すると、建設時に電車軌条が使用できなくなる。その結果、既設コークス炉の操業に影響が生じるおそれがある。
【0005】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、建設時においても電車軌条を使用可能なコークス炉の建設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】
【0006】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
＜１＞本発明の一態様に係るコークス炉の建設方法は、既設コークス炉と兼用する電車軌条に対して第１方向に並ぶ建設予定地にコークス炉を建設する方法であって、前記建設予定地を覆う仮設上屋を設置する第１工程を含み、前記仮設上屋のうち、前記第１方向に沿って、前記建設予定地に対して前記電車軌条側に位置する第１の側部は、前記仮設上屋の荷重を受ける支柱を備え、前記支柱は、前記電車軌条を前記第１方向に挟んで前記建設予定地の反対側に位置し、前記仮設上屋は、前記仮設上屋の内部を、前記建設予定地を含む作業空間と、前記電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する区画壁を備える。
＜１＞本発明の一態様に係るコークス炉の建設方法は、既設コークス炉と兼用する電車軌条に対して第１方向に並ぶ建設予定地にコークス炉を建設する方法であって、前記建設予定地を覆う仮設上屋を設置する第１工程を含み、前記仮設上屋のうち、前記第１方向に沿って、前記建設予定地に対して前記電車軌条側に位置する第１の側部は、前記仮設上屋の荷重を受ける支柱を備え、前記支柱は、前記電車軌条を前記第１方向に挟んで前記建設予定地の反対側に位置し、前記仮設上屋は、前記仮設上屋の内部を、前記建設予定地を含む作業空間と、前記電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する区画壁を備える。
【0007】
支柱が、電車軌条を第１方向に挟んで建設予定地の反対側に位置する。したがって、支柱が電車軌条を遮らない。
区画壁が、仮設上屋の内部を、建設予定地を含む作業空間と、電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する。よって、消火車が赤熱コークスを搬送しているときであっても、赤熱コークスの輻射熱が建設予定地に伝わったり、赤熱コークスを起因とする有毒ガス（例えば、一酸化炭素ガスなど）が建設予定地に侵入したりすることが、区画壁によって規制される。
以上から、建設時においても電車軌条が使用可能となる。
区画壁が、仮設上屋の内部を、建設予定地を含む作業空間と、電車軌条上を走行する消火車が通過する通路空間と、に区画する。よって、消火車が赤熱コークスを搬送しているときであっても、赤熱コークスの輻射熱が建設予定地に伝わったり、赤熱コークスを起因とする有毒ガス（例えば、一酸化炭素ガスなど）が建設予定地に侵入したりすることが、区画壁によって規制される。
以上から、建設時においても電車軌条が使用可能となる。
【0008】
＜２＞上記＜１＞に係るコークス炉の建設方法では、前記区画壁は、前記建設予定地と前記電車軌条とに前記第１方向に挟まれ、鉛直方向に延びる側壁と、前記側壁から前記第１方向に沿って前記支柱側に延びる天壁と、を備え、前記天壁における前記第１方向に沿う前記支柱側の端部は、前記支柱に接続されている構成を採用してもよい。
【0009】
天壁における第１方向に沿う支柱側の端部が、支柱に接続されている。よって、区画壁が支柱によって支持され、通路空間が確保される。
【0010】
＜３＞上記＜２＞に係るコークス炉の建設方法では、前記第１工程では、前記仮設上屋のうち、前記支柱および前記区画壁を先行して設置した後、残部を設置する、請求項２に記載の構成を採用してもよい。
【0011】
第１工程で、仮設上屋のうち、支柱および区画壁を先行して設置した後、残部を設置する。よって、通路空間を確保した状態で、仮設上屋の残部が設置される。結果として、仮設上屋の残部の設置時においても、電車軌条を使用できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、建設時においても電車軌条を使用可能なコークス炉の建設方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に係るコークス炉の建設方法を適用するコークス工場の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
【0015】
（コークス工場１０）
まず、この建設方法を適用するコークス工場１０について説明する。
図１および図２に示すように、コークス工場１０は、コークス炉１１と、装炭車（不図示）と、押出機（不図示）と、ガイド車（不図示）と、消火車１２と、電車軌条１３と、消火設備１４と、を主に備える。
まず、この建設方法を適用するコークス工場１０について説明する。
図１および図２に示すように、コークス工場１０は、コークス炉１１と、装炭車（不図示）と、押出機（不図示）と、ガイド車（不図示）と、消火車１２と、電車軌条１３と、消火設備１４と、を主に備える。
【0016】
図１に示すように、コークス炉１１は、石炭からコークスを生成する。コークス工場１０は、２つのコークス炉１１を備えている。２つのコークス炉１１は、第１コークス炉１１ａと、第２コークス炉１１ｂと、である。第１コークス炉１１ａと第２コークス炉１１ｂとは、並んでいる。
【0017】
図２に示すように、コークス炉１１は、２つのプラットホーム１５に挟まれている。
以下、水平方向のうち、コークス炉１１を２つのプラットホーム１５が挟む方向を、第１方向Ｘという。水平方向のうち、第１方向Ｘに直交する方向を第２方向Ｙという。なお、２つのコークス炉１１は、第２方向Ｙに並んでいる。
以下、水平方向のうち、コークス炉１１を２つのプラットホーム１５が挟む方向を、第１方向Ｘという。水平方向のうち、第１方向Ｘに直交する方向を第２方向Ｙという。なお、２つのコークス炉１１は、第２方向Ｙに並んでいる。
【0018】
２つのプラットホーム１５は、第１プラットホーム１５ａと、第２プラットホーム１５ｂと、である。以下では、コークス炉１１を基準として、第１方向Ｘに沿う第１プラットホーム１５ａ側を第１方向Ｘの第１側Ｘ１といい、第１方向Ｘに沿う第２プラットホーム１５ｂ側を第１方向Ｘの第２側Ｘ２という。
【0019】
装炭車は、コークス炉１１に石炭を装入する。装炭車は、コークス炉１１の上方に配置される。押出機は、コークス炉１１からコークスをガイド車に押し出す。押出機は、第２プラットホーム１５ｂ側に配置される。ガイド車は、コークスを消火車１２に誘導する。ガイド車は、第１プラットホーム１５ａに配置される。
【0020】
図１に示すように、消火車１２は、コークスを消火設備１４に搬送する。消火車１２は、電車軌条１３を走行する
電車軌条１３は、コークス炉１１に対して第１方向Ｘに並ぶ。電車軌条１３は、コークス炉１１に対して第１側Ｘ１に並ぶ。電車軌条１３は、第２方向Ｙに延びる。
電車軌条１３は、コークス炉１１に対して第１方向Ｘに並ぶ。電車軌条１３は、コークス炉１１に対して第１側Ｘ１に並ぶ。電車軌条１３は、第２方向Ｙに延びる。
【0021】
消火設備１４は、コークスを冷却する。コークス工場１０は、２つの消火設備１４を備えている。２つの消火設備１４の一の消火設備１４は、電車軌条１３の第１端側に配置されている。２つの消火設備１４の他の消火設備１４は、電車軌条１３の第２端側に配置されている。なお消火設備１４としては、乾式の消火設備（いわゆるＣＤＱ）や、湿式の消火設備が例示される。
【0022】
（仮設上屋２０）
次いで、この建設方法に用いる仮設上屋２０を説明する。
図２に示すように、仮設上屋２０は、コークス炉１１の建設予定地ＰＳを覆う。ここで本実施形態では、２つのコークス炉１１のうち、第２コークス炉１１ｂが存在する状態で第１コークス炉１１ａを建設する。なお建設には、新規の建設のみならず、更新も含まれる。
次いで、この建設方法に用いる仮設上屋２０を説明する。
図２に示すように、仮設上屋２０は、コークス炉１１の建設予定地ＰＳを覆う。ここで本実施形態では、２つのコークス炉１１のうち、第２コークス炉１１ｂが存在する状態で第１コークス炉１１ａを建設する。なお建設には、新規の建設のみならず、更新も含まれる。
【0023】
仮設上屋２０は、屋根２１と、第１の側部２２と、第２の側部２３と、区画壁２４と、補助柱２５と、を備えている。
屋根２１は、建設予定地ＰＳの上方に位置している。
第１の側部２２は、建設予定地ＰＳに対して第１側Ｘ１（電車軌条１３側）に位置している。第１の側部２２は、地盤に据え付けられた基礎２２ａ上に設けられている。
屋根２１は、建設予定地ＰＳの上方に位置している。
第１の側部２２は、建設予定地ＰＳに対して第１側Ｘ１（電車軌条１３側）に位置している。第１の側部２２は、地盤に据え付けられた基礎２２ａ上に設けられている。
【0024】
第１の側部２２は、第１支柱２６と、第２支柱２７と、図示しない上部壁と、を備えている。第１の側部２２のうち、下部は第１支柱２６によって構成され、上部は第２支柱２７および前記上部壁によって構成されている。
第１支柱２６および第２支柱２７（支柱）は、仮設上屋２０の荷重の一部を受ける。第１支柱２６は、基礎２２ａから上方に延びている。第２支柱２７は、第１支柱２６から上方に延びている。第２支柱２７の上端は、屋根２１を支持している。第１支柱２６および第２支柱２７は、第２方向Ｙに間隔をあけて（間欠的に）複数配置されている。前記上部壁は、第２方向Ｙに連続して設けられている。前記上部壁は、第２支柱２７を第１方向Ｘに覆う。前記上部壁は、第１支柱２６には設けられていない。
第１支柱２６および第２支柱２７（支柱）は、仮設上屋２０の荷重の一部を受ける。第１支柱２６は、基礎２２ａから上方に延びている。第２支柱２７は、第１支柱２６から上方に延びている。第２支柱２７の上端は、屋根２１を支持している。第１支柱２６および第２支柱２７は、第２方向Ｙに間隔をあけて（間欠的に）複数配置されている。前記上部壁は、第２方向Ｙに連続して設けられている。前記上部壁は、第２支柱２７を第１方向Ｘに覆う。前記上部壁は、第１支柱２６には設けられていない。
【0025】
第２の側部２３は、建設予定地ＰＳに対して第２側Ｘ２に位置している。第２の側部２３は、地盤に据え付けられた基礎２３ａ上に設けられている。なお図示の例では、第２の側部２３は、下屋２８が設けられている。しかしながら、下屋２８はなくてもよい。
【0026】
区画壁２４は、側壁２９と、天壁３０と、を備えている。側壁２９は、建設予定地ＰＳと電車軌条１３とに第１方向Ｘに挟まれている。側壁２９は、第１プラットホーム１５ａ上に位置している。側壁２９は、鉛直方向に延びている。天壁３０は、側壁２９から第１側Ｘ１（第１方向Ｘに沿って第１支柱２６側）に延びている。区画壁２４を第２方向Ｙから見ると、区画壁２４は倒立Ｌ字状である。天壁３０における第１側（第１方向Ｘに沿う第１支柱２６側）の端部は、第１支柱２６（図示の例では第１支柱２６の上端）に接続されている。
【0027】
区画壁２４は、仮設上屋２０の内部を、作業空間Ｓ１と通路空間Ｓ２とに区画する。
作業空間Ｓ１は、建設予定地ＰＳを含む空間である。作業空間Ｓ１は、屋根２１と、前記上部壁と、区画壁２４と、第２の側部２３と、の間の空間である。
通路空間Ｓ２は、消火車が通過する空間である。なお通路空間Ｓ２は、第２方向Ｙの隣り合う第１支柱２６の間から、仮設上屋２０の外部に開放されている。
補助柱２５は、屋根２１の荷重を補助的に受ける。補助柱２５はなくてもよい。
作業空間Ｓ１は、建設予定地ＰＳを含む空間である。作業空間Ｓ１は、屋根２１と、前記上部壁と、区画壁２４と、第２の側部２３と、の間の空間である。
通路空間Ｓ２は、消火車が通過する空間である。なお通路空間Ｓ２は、第２方向Ｙの隣り合う第１支柱２６の間から、仮設上屋２０の外部に開放されている。
補助柱２５は、屋根２１の荷重を補助的に受ける。補助柱２５はなくてもよい。
【0028】
（建設方法）
最後に、建設方法を説明する。
建設方法は、仮設上屋２０を設置する第１工程と、コークス炉１１を構築する第２工程と、仮設上屋２０を解体する第３工程と、を含む。第１工程と第２工程とは、一部を並行して実施してもよい。第２工程と第３工程とは、一部を並行して実施してもよい。
最後に、建設方法を説明する。
建設方法は、仮設上屋２０を設置する第１工程と、コークス炉１１を構築する第２工程と、仮設上屋２０を解体する第３工程と、を含む。第１工程と第２工程とは、一部を並行して実施してもよい。第２工程と第３工程とは、一部を並行して実施してもよい。
【0029】
第１工程の一例について説明する。ただし、第１工程はこの例に限られない。
まず図３に示すように、建設者は、第１プラットホーム１５ａを設置する。次に図４に示すように、建設者は、第１支柱２６および区画壁２４を設置する。その後、図５に示すように、仮設上屋２０の残部を設置する。
まず図３に示すように、建設者は、第１プラットホーム１５ａを設置する。次に図４に示すように、建設者は、第１支柱２６および区画壁２４を設置する。その後、図５に示すように、仮設上屋２０の残部を設置する。
【0030】
以上説明したように、本実施形態に係る建設方法によれば、第１支柱２６が、電車軌条１３を第１方向Ｘに挟んで建設予定地ＰＳの反対側に位置する。したがって、第１支柱２６が電車軌条１３を遮らない。
区画壁２４が、仮設上屋２０の内部を、建設予定地ＰＳを含む作業空間Ｓ１と、電車軌条１３上を走行する消火車１２が通過する通路空間Ｓ２と、に区画する。よって、消火車１２が赤熱コークスを搬送しているときであっても、赤熱コークスの輻射熱が建設予定地ＰＳに伝わったり、赤熱コークスを起因とする有毒ガス（例えば、一酸化炭素ガスなど）が建設予定地ＰＳに侵入したりすることが、区画壁２４によって規制される。
以上から、建設時においても電車軌条１３が使用可能となる。
区画壁２４が、仮設上屋２０の内部を、建設予定地ＰＳを含む作業空間Ｓ１と、電車軌条１３上を走行する消火車１２が通過する通路空間Ｓ２と、に区画する。よって、消火車１２が赤熱コークスを搬送しているときであっても、赤熱コークスの輻射熱が建設予定地ＰＳに伝わったり、赤熱コークスを起因とする有毒ガス（例えば、一酸化炭素ガスなど）が建設予定地ＰＳに侵入したりすることが、区画壁２４によって規制される。
以上から、建設時においても電車軌条１３が使用可能となる。
【0031】
なお本実施形態のように、２つの消火設備１４が電車軌条１３の両端に配置されている場合、電車軌条１３が全長にわたって使用できないと、既存コークス炉である第２コークス炉１１ｂが一方の消火設備１４のみしか使用できなくなる。
この場合、第２コークス炉１１ｂが使用可能な消火設備１４が何らかの原因で停止してしまうと、第２コークス炉１１ｂの操業を停止する必要が生じる。
さらにこの場合、第２コークス炉１１ｂが使用可能な消火設備１４が湿式であって、使用不能な消火設備１４が乾式である場合、付加価値を高められる乾式の消火設備１４を使用する機会を損失する。
この場合、第２コークス炉１１ｂが使用可能な消火設備１４が何らかの原因で停止してしまうと、第２コークス炉１１ｂの操業を停止する必要が生じる。
さらにこの場合、第２コークス炉１１ｂが使用可能な消火設備１４が湿式であって、使用不能な消火設備１４が乾式である場合、付加価値を高められる乾式の消火設備１４を使用する機会を損失する。
【0032】
天壁３０における第１方向Ｘに沿う第１支柱２６側の端部が、第１支柱２６に接続されている。よって、区画壁２４が第１支柱２６によって支持され、通路空間Ｓ２が確保される。
第１工程で、仮設上屋２０のうち、第１支柱２６および区画壁２４を先行して設置した後、残部を設置する。よって、通路空間Ｓ２を確保した状態で、仮設上屋２０の残部が設置される。結果として、仮設上屋２０の残部の設置時においても、電車軌条１３を使用できる。
第１工程で、仮設上屋２０のうち、第１支柱２６および区画壁２４を先行して設置した後、残部を設置する。よって、通路空間Ｓ２を確保した状態で、仮設上屋２０の残部が設置される。結果として、仮設上屋２０の残部の設置時においても、電車軌条１３を使用できる。
【0033】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0034】
例えば、コークス工場１０は上記実施形態に示した構成やレイアウトに限られない。
【0035】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0036】
１１ コークス炉
１２ 消火車
１３ 電車軌条
２０ 仮設上屋
２２ 第１の側部
２４ 区画壁
２６ 第１支柱（支柱）
２９ 側壁
３０ 天壁
ＰＳ 建設予定地
Ｓ１ 作業空間
Ｓ２ 通路空間
Ｘ 第１方向
１２ 消火車
１３ 電車軌条
２０ 仮設上屋
２２ 第１の側部
２４ 区画壁
２６ 第１支柱（支柱）
２９ 側壁
３０ 天壁
ＰＳ 建設予定地
Ｓ１ 作業空間
Ｓ２ 通路空間
Ｘ 第１方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】