特表 2024-536638 コークス炉の加熱壁用ダクトおよびコークス炉バッテリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-04

(54)【発明の名称】コークス炉の加熱壁用ダクトおよびコークス炉バッテリ

(51)【国際特許分類】

   C10B 29/06 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

C10B29/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024547402

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-06-13

(86)【国際出願番号】 US2022078133

(87)【国際公開番号】W WO2023064912

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,569

(32)【優先日】2021-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524144202

【氏名又は名称】ヴァノカー レフラクトリーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】サフリン ポール エイ．

(72)【発明者】

【氏名】マイダ リチャード エム．

(57)【要約】

コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と加熱壁の第２の煙道とを流体連通させるように動作可能に配置されたダクトであって、ダクトは、第１の端部、第２の端部、遠位端部および近位端部と、その中に配置された、第１の端部から第２の端部まで延在する通路と、近位端部内に配置され、通路に対して開口している一対の近位開口部と、近位端部内に配置され、通路に対して開口し、通路と流体連通するように配置された一対の遠位開口部と、を備えており、遠位開口部の一方は、コークス炉バッテリの第１の煙道と流体連通するように配置されており、遠位開口部のうちの他方は、コークス炉バッテリの第２の煙道と流体連通するように配置されている、ダクト。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と前記加熱壁の第２の煙道とを流体連通するように動作可能に配置されたダクトであって、前記ダクトは、
第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、前記内面内に配置された前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する流路と、を有する底部であって、前記流路は、その中に配置された一対の開口部を有する、底部と、
第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、前記内面内に配置された前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する流路と、を有する上部であって、前記流路は、その中に配置された一対の開口部を有し、前記底部は、その上に前記上部を受け入れるように配置され、前記底部の前記流路と前記上部の前記流路とを含む通路を形成する、上部と、
を備える、ダクト。

【請求項2】

前記底部は、前記流路に近接して前記内面内に配置され、かつ前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する少なくとも１つの溝部を含み、前記上部は、前記流路に近接して配置され、前記内面から延在し、かつ前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、少なくとも１つの突起部を含む、請求項１に記載のダクト。

【請求項3】

前記底部の前記少なくとも１つの溝部は、前記上部の前記少なくとも１つの突起部をその中に受け入れるように配置されている、請求項２に記載のダクト。

【請求項4】

前記底部の前記流路は、その中に配置された第２の流路をさらに含み、前記第２の流路内に前記一対の開口部が配置されている、請求項１に記載のダクト。

【請求項5】

前記底部の前記第１の端部から延在する嵌合凸部と、前記底部の前記第２の端部内に配置された嵌合凹部と、
前記上部の前記第１の端部から延在する嵌合凸部と、前記上部の前記第２の端部内に配置された嵌合凹部と、
をさらに備える、請求項１に記載のダクト。

【請求項6】

前記上部の前記嵌合凸部は、隣接して配置されたダクトの上部の嵌合凹部に係合するように配置されており、前記底部の前記嵌合凸部は、隣接して配置されたダクトの底部の嵌合凹部に係合するように配置されている、請求項５に記載のダクト。

【請求項7】

前記底部は、前記外面から延在し、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、少なくとも１つの突起部を含み、かつ、前記上部は、前記外面内に配置され、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する少なくとも１つの溝部を含む、請求項２に記載のダクト。

【請求項8】

前記第２の流路内に着脱可能に取付けるように配置され、さらに前記第２の流路内に配置された前記一対の開口部の少なくとも１つを覆うように配置されたプレートをさらに備える、請求項４に記載のダクト。

【請求項9】

前記上部の前記一対の開口部の各々が、前記上部の前記外面上に配置された検査用鋳型と実質的に整列するように配置されている、請求項１に記載のダクト。

【請求項10】

前記底部の前記一対の開口部のうちの一方は、前記コークス炉バッテリの前記加熱壁の前記第１の煙道と連通するように配置されており、前記底部の前記一対の開口部のうちの他方は、前記コークス炉バッテリの前記加熱壁の前記第２の煙道と連通するように配置されている、請求項１に記載のダクト。

【請求項11】

第１の煙道と、前記第１の煙道から離間した第２の煙道と、を含む加熱壁と、
第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する前記内面内に配置された流路と、を有する底部であって、前記流路は、その中に配置された一対の開口部を有し、前記一対の開口部のうち一方は、前記第１の煙道と流体連通し、前記一対の開口部のうち他方は、前記第２の煙道と流体連通している、底部と；第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する前記内面内に配置された流路と、を有する上部であって、前記流路は、その中に配置された一対の開口部を有する、上部と；を含むダクトと、
を備える、コークス炉バッテリであって、
前記底部は、前記上部をその上に受け入れるように配置され、前記底部の前記流路と前記上部の前記流路とを含む通路を形成する、コークス炉バッテリ。

【請求項12】

前記ダクトの前記底部は、前記流路に近接して前記内面内に配置され、かつ前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する少なくとも１つの溝部を含み、前記上部は、前記流路に近接して配置され、前記内面から延在し、かつ前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する、少なくとも１つの突起部を含む、請求項１１に記載のコークス炉バッテリ。

【請求項13】

前記ダクトの前記底部の前記少なくとも１つの溝部は、前記上部の前記少なくとも１つの突起部をその中に受け入れるように配置されている、請求項１２に記載のコークス炉バッテリ。

【請求項14】

前記ダクトの前記底部の前記流路は、その中に配置された第２の流路をさらに含み、前記第２の流路内に前記一対の開口部が配置されている、請求項１１に記載のコークス炉バッテリ。

【請求項15】

前記ダクトの前記底部は、前記第２の流路内に着脱可能に取付けるように配置され、さらに前記第２の流路内に配置された前記一対の開口部の少なくとも１つを覆うように配置されたプレートをさらに備える、請求項１４に記載のコークス炉バッテリ。

【請求項16】

前記ダクトの前記上部の前記一対の開口部の各々が、前記ダクトの前記上部の前記外面上に配置された検査用鋳型と実質的に整列するように配置されている、請求項１１に記載のコークス炉バッテリ。

【請求項17】

コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と前記加熱壁の第２の煙道とを流体連通するように動作可能に配置されたダクトであって、
第１の端部、第２の端部、遠位端部および近位端部と、
その中に配置され、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する通路と、
前記近位端部内に配置され、前記通路に対して開口している一対の近位開口部と、
前記近位端部内に配置され、前記通路に対して開口している、前記通路と流体連通するように配置された一対の遠位開口部であって、前記遠位開口部のうち一方は、前記コークス炉バッテリの前記第１の煙道と流体連通するように配置されており、前記遠位開口部のうち他方は、前記コークス炉バッテリの前記第２の煙道と流体連通するように配置されている、遠位開口部と、
を備える、ダクト。

【請求項18】

前記下端（ｂｏｔｔｏｍ ｅｎｄ）に近接して配置された前記通路内に配置された内側流路をさらに備えており、前記内側流路内に前記一対の遠位開口部が配置されている、請求項１７に記載のダクト。

【請求項19】

前記第１の端部に近接して配置された凹部と、前記第２の端部に近接して配置された突起部と、をさらに備え、前記凹部は、隣接するダクトの突起部をその中に受け入れるように配置されている、請求項１７に記載のダクト。

【請求項20】

前記下部流路（ｌｏｗｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ）内に、前記一対の遠位開口部の少なくとも一方を摺動可能に覆うように配置されたプレートをさらに備える、請求項１７に記載のダクト。

【請求項21】

加熱壁を有するコークス炉において、前記加熱壁は、第１の煙道および第２の煙道と、前記第１の煙道を前記第２の煙道と流体連通するように動作可能に配置されたダクトと、を有する、コークス炉。

【請求項22】

前記第１の煙道および前記第２の煙道と連通している通路をさらに備える、請求項２１に記載のダクト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、工業所有権の保護に関するパリ条約のストックホルム改正条約第４条および第８条の下、２０２１年１０月１５日付で出願された米国仮特許出願第６３／２６２，５６９号に基づく利益を主張するものであり、その全ての開示は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、コークス炉に関し、より詳細には、加熱壁の異なる煙道を連結してその温度と排ガスを制御するダクトに関する。

【背景技術】

【0003】

コークスは通常、コークス炉バッテリの中で石炭を加熱することによって製造される。このバッテリには、４０から１００を超える炭化室（ｃｏｋｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒｓ）やオーブンが横並びに設置されていてもよく、それらは加熱壁によって互いに隔てられている。オーブン内に配置された石炭を加熱するために、この壁の中でガスが燃やされる。各オーブンの床レンガは、コーベルの上に載っている。コーベルの下には再生器（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と呼ばれる領域がある。再生器は、（通常はレンガに形成されたスロットのために）体積あたりの表面積が比較的大きいレンガで満たされている。再生器では、排熱を利用して流入空気を予熱するとともに、排出前の排熱を冷却する。スロット付きレンガはチェッカーレンガと呼ばれ、排熱から燃焼材料への熱伝達を促進する。再生器はコーベルを支持する。同様に、コーベルはコークス炉の床レンガと加熱壁を支持する。加熱壁、床レンガ、コーベルは、伝統的に珪石レンガで作られてきた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、現在のコークス炉バッテリの設計では、加熱壁の特定の煙道内だけで排ガスを循環および／または排出する。具体的には、排ガスは、単一の煙道から強制的に排出され、コーベルを通って再生器に入る。このような設計は、加熱壁、具体的には煙道内の最適な空気の流れを許さず、望ましくない加熱特性（すなわち、熱の損失、煙道内の流体圧の上昇など）をもたらす。また、このような設計は、煙道を構成するブロック間の（不規則な加熱と冷却、煙道内の流体圧の上昇などによって生じる）拡大した継ぎ目からの漏れなど、煙道の早期破損を促進する可能性がある。

【0005】

したがって、加熱壁内の２つの異なる煙道を接続し、その中の空気とガスの流れを改善する加熱壁用ダクトに対する長年の需要が存在している。

【0006】

また、加熱壁内の２つの異なる煙道に接続し、その中の空気とガスの流れを改善し、加熱と冷却の制御を改善し、それによって加熱壁用ダクトを構成する隣接するブロックの継ぎ目間の潜在的な漏出箇所を減少させる加熱壁用ダクトに対する長年の需要が存在している。

【0007】

熱および／またはガスの交換のための少なくとも２つの経路を有する、加熱壁内の２つの異なる煙道に接続する加熱壁用ダクトに対する、さらに長年の需要が存在している。

【0008】

加熱壁内の２つの異なる煙道に接続し、ダクトの個々のセクションが、長時間の使用後のダクトの潜在的な動きを減少させるためのオス・メスの嵌合構造を有する、加熱壁用ダクトに対する、さらに長年の需要が存在している。

【0009】

それぞれのダクトが、隣接するダクトの凹状端部および凸状端部と嵌合するように配置された凹状端部および凸状端部（すなわち、凸状端部が凹状端部と嵌合する）を含み、壁から壁へ、そしてコークス炉炭化室（ｏｖｅｎ ｃｈａｍｂｅｒ）へと続く直線状のモルタル目地を防止するバリアが形成されるような、加熱壁内の２つの異なる煙道に接続する加熱壁用ダクトに対する、さらに長年の需要が依然として存在している。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本明細書に例示される態様によれば、本開示は、一般に、コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と加熱壁の第２の煙道とを流体連通するように動作可能に配置されたダクトを備えている。このダクトは、第１の端部、第２の端部、遠位端部および近位端部と、その中に配置され、第１の端部から第２の端部まで延在する通路と、近位端部内に配置され、通路に対して開口している一対の近位開口部と、近位端部内に配置され、通路に対して開口している一対の遠位開口部と、を備えている。遠位開口部は、通路と流体連通するように配置され、遠位開口部のうち一方は、コークス炉バッテリの第１の煙道と流体連通するように配置されており、遠位開口部のうちの他方は、コークス炉バッテリの第２の煙道と流体連通するように配置されている。

【0011】

いくつかの構成において、本開示はまた、一般に、コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と加熱壁の第２の煙道とを流体連通するように動作可能に配置されたダクトを備えていてもよい。このダクトは、第１の端部および第２の端部を有する底部を備えており、底部は、外面および内面を有し、内面内に配置された、第１の端部から第２の端部まで延在する流路を有し、流路は、その中に配置された一対の開口部を有する。またダクトは、第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、内面内に配置された、第１の端部から第２の端部まで延在する流路と、を有する、上部を備えており、この流路は、その中に配置された一対の開口部を有する。ここにおいて、底部は、上部をその上に受け入れるように配置され、底部の流路と上部の流路とを含む通路を形成する。

【0012】

いくつかの実施形態では、ダクトの底部は、流路に近接して配置され、内面内に配置された少なくとも１つの溝部を含んでいてもよく、少なくとも１つの溝部は、第１の端部から第２の端部まで延在している。また上部は、流路に近接して配置され、内面から延在している少なくとも１つの突起部を含んでいてもよく、少なくとも１つの突起部は、第１の端部から第２の端部まで延在している。ここにおいて、底部の少なくとも１つの溝部は、上部の少なくとも１つの突起部をそこに受け入れるように配置される。

【0013】

さらなる実施形態では、底部の流路の中に第２の流路がさらに配置され、第２の流路の中に一対の開口部が配置されている。

【0014】

さらなる実施形態では、本開示のダクトは、底部の第１の端部から延在する嵌合凸部と、底部の第２の端部内に配置された嵌合凹部と、上部の第１の端部から延在する嵌合凸部と、上部の第２の端部内に配置された嵌合凹部と、をさらに備えていてもよい。ここにおいて、上部の嵌合凸部は、隣接して配置されたダクトの上部の嵌合凹部と係合するように配置され、底部の嵌合凸部は、隣接して配置されたダクトの底部の嵌合凹部と係合するように配置される。

【0015】

他の構成では、本開示のダクトの底部は、外面から延在し、第１の端部から第２の端部まで延在する少なくとも１つの突起部を含み、上部は、外面内に配置され、第１の端部から第２の端部まで延在する、少なくとも１つの溝部を含む。

【0016】

いくつかのさらなる実施形態では、本開示のダクトの底部の第２の流路は、プレートをさらに含んでいてもよい。このプレートは、第２の流路内に着脱可能に取付けられるように配置され、さらに、第２の流路内に配置された一対の開口部のうち少なくとも一つを覆うように配置される。

【0017】

本開示のダクトのさらに別の構成では、上部の一対の開口の各々は、上部の外面に配置された検査用鋳型（ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｃａｓｔｉｎｇ）と実質的に整列するように配置される。

【0018】

本開示の他の実施形態では、底部の一対の開口部のうちの一方は、コークス炉バッテリの加熱壁の第１の煙道と連通するように配置され、底部の一対の開口部の他方は、コークス炉バッテリの加熱壁の第２の煙道と連通するように配置される。

【0019】

他の構成において、本開示は、一般に、加熱壁を備えたコークス炉バッテリを備えていてもよい。この加熱壁は、第１の煙道と、第１の煙道から離間した第２の煙道と、第１の端部と第２の端部とを有する底部を備えたダクトと、を含む。底部は、外面および内面と、第１の端部から第２の端部まで延在する内面内に配置された流路と、を有する。流路は、その中に配置された一対の開口部を有し、一対の開口部のうちの一方は、第１の煙道と流体連通し、一対の開口部のうちの他方は、第２の煙道と流体連通している。またダクトは、第１の端部および第２の端部と、外面および内面と、第１の端部から第２の端部まで延在する内面内に配置された流路と、を有する、上部を備えており、この流路は、その中に配置された一対の開口部を有する。ここにおいて、底部は、上部をその上に受け入れるように配置され、底部の流路と上部の流路とを含む通路を形成する。

【0020】

本開示のこれらおよび他の目的、特徴、および利点は、図面および添付の特許請求の範囲を考慮して、本開示の以下の詳細な説明を検討すれば容易に明らかになるであろう。
様々な実施形態が、添付の模式図を参照し、例としてのみ開示される。ここで、対応する参照符号は対応する部品を示す。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示のいくつかの実施形態に係るコークス炉バッテリの部分透視図を示す。

【図2】図１の線２－２に沿って切断されたコークス炉バッテリの部分断面図を示す。

【図3A】本開示の斜視図を概略的に示す。

【図3B】図３Ａに示す本開示の正面図を概略的に示す。

【図3C】図３Ａに示す本開示の上面図を概略的に示す。

【図3D】図３Ａに示す本開示の概略透視図を概略的に示す。

【図4A】図３Ａに示す本開示の分解斜視図を概略的に示す。

【図4B】図４Ａに示した本開示の異なる分解斜視図を概略的に示す。

【図5A】図３Ａに示す本発明の正面分解図を概略的に示す。

【図5B】図３Ｃの線５Ｂ－５Ｂに沿って切断された断面図を概略的に示す。

【図6】本開示の２つのダクトの分解斜視図を示す。

【図7】概ね図２の細部７からの、本開示のダクトと、コークス炉の複数の煙道上に配置された隣接するダクトと、の断面図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

はじめに、異なる図面に付された同様の図面番号は、同一または機能的に類似した構造要素を識別することを理解されたい。特許請求の範囲は、開示された態様に限定されないことを理解されたい。

【0023】

図面に示されるように、黒丸で終端された引出線は、本明細書において別段の明示的な記載がない限り、図面の特定領域の表面を示すものと解釈されるべきである。

【0024】

さらに、本開示は、記載された特定の方法論、材料および改変に限定されるものではなく、したがって、当然のことながら、変化し得ることが理解される。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様のみを説明することを目的としており、特許請求の範囲を限定することを意図するものではないことも理解されたい。

【0025】

別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本開示が関連する技術分野における当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されたものと類似または同等の任意の方法、装置または材料を、例示的な実施形態の実施または試験において使用し得ることが理解されるべきである。本開示のアセンブリは、油圧、電子機器、空気圧、および／またはバネによって駆動され得る。

【0026】

「実質的に」という用語は、「ほぼ」、「非常に近い」、「約」、「およそ」、「周辺」、「隣接している」、「近接している」、「本質的に」、「近傍の」、「近くの」等の用語と同義であり、このような用語は、本明細書および特許請求の範囲に現れるように交換可能に使用され得ることが理解されるべきである。「近接する」という用語は、「近く」、「近い」、「隣り」、「近傍」、「すぐ」、「隣接」等の用語と同義であり、このような用語は、本明細書および特許請求の範囲に現れるように交換可能に使用され得ることが理解されるべきである。「約」という用語は、規定値の１０％以内の値を意味することを意図している。

【0027】

本出願における「または」の使用は、別段の定めがない限り、「非排他的」配置に関するものであることが理解されるべきである。例えば、「項目ｘはＡまたはＢである」という文は、（１）項目ｘはＡとＢのどちらか一方のみである；（２）項目ｘはＡとＢの両方である；のいずれかを意味し得ることが理解される。別の言い方をすれば、「または」という用語は、「排他的論理和」の配置を定義するためには使用されない。例えば、「項目ｘはＡまたはＢである」という文に対する「排他的論理和」の配置では、ｘがＡとＢの一方のみである必要がある。さらに、本明細書で使用される場合、「および／または」は、列挙された要素または条件のうちの１つ以上が含まれ得るか、または生じ得ることを示すために使用される文法的接続詞を意味することが意図される。例えば、第１の要素、第２の要素および／または第３の要素を備える装置は、第１の要素を備える装置；第２の要素を備える装置；第３の要素を備える装置；第１の要素および第２の要素を備える装置；第１の要素および第３の要素を備える装置；第１の要素、第２の要素および第３の要素を備える装置；または、第２の要素および第３の要素を備える装置；の構造的配置のいずれか１つとして解釈されることが意図される。

【0028】

さらに、本明細書において、システムまたは要素と組み合わせた「少なくとも１つを含む」と「少なくとも１つを備える」という語句は、システムまたは要素が、語句の後に列挙された要素のうちの１つ以上を含むことを意味することが意図される。例えば、「第１の要素；第２の要素；および第３の要素のうち少なくとも１つを備える装置」は、第１の要素を備える装置；第２の要素を備える装置；第３の要素を備える装置；第１の要素および第２の要素を備える装置；第１の要素および第３の要素を備える装置；第１の要素、第２の要素および第３の要素を備える装置；または、第２の要素および第３の要素を備える装置；の構造的配置のいずれか１つとして解釈されることを意図している。本明細書において、「以下の少なくとも１つに使用される」という表現が使用される場合も、同様の解釈が意図される。

【0029】

本明細書において「ベント」とは、気体および／または流体を、ダクトのような閉鎖空間の外または中へと通過させることを可能にする開口部を意味する。

【0030】

（コークス炉バッテリ）
ここで図を参照すると、図１および図２はそれぞれ、図１の線２－２に概ね沿ったコークス炉バッテリ１０の部分斜視図およびコークス炉バッテリ１０の部分断面図を概略的に示しているので、以下の説明は、図１および図２を考慮して行われるべきである。コークス炉バッテリ１０は、一般に、再生器２０と１つ以上のオーブン３４とを備えている。

【0031】

再生器２０は、再生器領域２４を形成するように間隔をあけて配置された複数の橋脚または支柱２２を備えている。いくつかの実施形態では、支柱２２の各々は、複数のレンガまたはブロックを備えている。支柱２０はコーベル４０を支持する。いくつかの実施形態では、コーベル４０の各々は、複数のブロックを備えていてもよく、代替的構成では、コーベル４０は、複数の層に配置された複数のブロックを備えていてもよい。

【0032】

一般に、コーベル４０は支柱２０の上に配置され、コークス炉バッテリ１０のオーブン部を支持する。具体的には、コーベル４０は、床２８、加熱壁３０、およびオーブン３４内に配置された石炭３００を支持し、煙道３２と再生器２０との間を空気が流れるようにし、かつ／または煙道３２にガスが注入されるようにする。（図面に示す石炭３００はあくまでも代表的なものである。実際には、石炭はコークス炉に投入される前に粉砕および混合される）。例えば、ガスまたは燃料は、貫通孔４２を介して水平にコーベル４０に注入され、孔４６を通って煙道３２に垂直に流れ込む。空気は、孔４８を通って煙道３２に上向きに流れ込み、そこで燃料と混合して燃焼し、加熱壁３０を加熱し、こうしてオーブン３４に配置された石炭を調理してコークスに変える。このような燃焼から排気ガスが発生し、これらの高温の排気ガスは孔４８を通って再生器領域２４に流れ込み、それによって流入するガスおよび／または空気を予熱することができる。燃焼前にガスおよび／または空気が煙道へ流入する際にガスおよび／または空気を予熱することは、冷たい燃料よりも効率的な気化およびより高い燃焼効率をもたらすので望ましい。いくつかの構成では、コークス炉バッテリ１０は、１つ以上の孔４２を通るガスの流れを選択的に遮断するように動作可能に配置された遮断手段（図示せず）をさらに備える。遮断手段（例えば、バルブ）により、操作者は、各煙道３２ひいてはオーブン３４内の温度を制御することができる。他の構成では、図示のように、コークス炉バッテリ１０は、以下でより詳細に説明するように、単一の加熱壁の種々の煙道間のガスの移動を容易にするように動作可能に配置された１つ以上のダクト１００をさらに備える。

【0033】

床２８は、コーベル４０上に配置され、かつ／またはコーベル４０と係合している。床２８は、オーブン３４内の石炭を支持するように動作可能に配置されている。床２８は、複数のブロックを備えていてもよく、他の構成では、床２８は、複数の層に配置された複数のブロックを備えていてもよい。加熱壁３０は、コーベル４０および／または床２８上に配置され、内部に配置された煙道３２をそれぞれ備えている。（加熱壁３０は、レンガ、ブロックおよび／またはモジュールで構成される。）煙道３２は、孔４６および孔４８と流体連通している。オーブンの天井は、加熱壁３０に近接して、または加熱壁３０の上に、配置することができる。したがって、コーキングオーブン３４は、床２８、加熱壁３０、およびオーブン天井によって形成される。バッテリ上部を加熱壁３０の上に配置してもよく、これにより煙道３２を囲むことができる。例示的な図において、ダクト１００（図２の「１００’」によっても示される）は、バッテリ上部またはその一部を形成するように配置されることができ、したがって、煙道３２を密閉する－これは、以前の試みに対する実質的かつ重要な改善である（以下でより詳細に説明する）。いくつかの実施形態では、各煙道３２は、少なくとも１つの孔４６および少なくとも１つの孔４８と流体連通しており、それにより、ガス（孔４６を介して）および空気（孔４８を介して）がそれぞれの煙道に供給される。少なくとも１つのガス注入孔４６と空気注入孔４８を１つの煙道内に有するように配置することで、空気と燃料の混合物の望ましい燃焼が提供される。

【0034】

（ダクト）
以下の説明は、ダクト１００の斜視図、正面図、上面図および概略透視図をそれぞれ概略的に示す図３Ａ～図３Ｄを考慮して行われるべきである。ダクト１００は、一般に、第１の端部１０１、第２の端部１０２、第１の側１０３、第２の側１０４、および内部に配置された通路１０５を含む。ダクト１００は、好ましくは、上部１１０と底部１５０とによって形成される。上部１１０は、一般に、外面１１１と内面１１２とを含む。上部１１０はまた、内面１１２内に配置され、ダクト１００の第１の端部１０１から第２の端部１０２まで延在する、流路１２０を備えている。底部１５０は一般に、外面１５１と内面１５２とを含む。底部１５０はまた、内面１５２内に配置され、ダクト１００の第１の端部１０１から第２の端部１０２まで延在する、流路１６０を備えている。底部１５０はさらに、流路１６０内に配置され、ダクト１００の第１の端部１０１から第２の端部１０２まで延在する、内側流路１６２を備えている。底部１５０は、その上に上部１１０を受け入れるように配置され、上部および底部をしっかりと固定するためのモルタル、または、以下でさらに詳細に説明する他の許容可能な固定手段を介して、ダクト１００を形成する。

【0035】

上部１２０はまた、第１の開口部１２２と第２の開口部１２４とを含み、これらはいずれも、外面１１１上に配置された開口部と、流路１２０内に配置された対向する開口部と、を有する。底部１５０もまた、第１の開口部１６４と第２の開口部１６６とを含み、これらはいずれも、外面１５１上に配置された開口部と、流路１６０の内側流路１６２内に配置された対向する開口部と、を有する。上部１１０の開口部１２２、１２４は、ダクト１００の通路１０５と連通している。開口部１２２、１２４は、ダクト１００の下に配置された煙道の点検口であるか、点検口とすることができる。

【0036】

図２に示されるように、開口部１６４、１６６は、ダクト１００に対して遠位側に配置された煙道と連通している。開口部１６４、１６６はまた、ダクト１００の通路１０５とも連通している。なお、隣接して接続されたダクトは「１００’」によって示されてもよい。

【0037】

以下の説明は、前述の例示および図４Ａ～図５Ａを考慮してなされるべきである。ダクト１００の上部１１０および底部１５０は、セクション１１０がセクション１５０に係合しているときに、セクション１１０および１５０を相互接続する手段を含む。上部１１０は、上部１１０の内面１１２から延在する、より具体的には、開口部１２２、１２４から離れる方向に延在するように配置された、連結突起部１３０、１３２を含む。底部１５０は、底部の内面１５２内に配置された連結溝部１７０、１７２を含む。図５Ａに最もよく例示されているように、上部１１０の外面１１１および底部１５０の外面１５１は、外部に露出している面、すなわち、ダクト１００の通路１０５内ではない面、を構成し（上部１１０が底部１５０上に配置されたときに形成される）、上部１１０が底部１５０上に配置されたときに一般に当接するように配置される面（上部１１０の連結突起部１３０、１３２を有する面、および底部１５０の連結溝部１７０、１７２を有する面）を構成しない。より詳細には、連結突起部１３０、１３２は、上部１１０の内面１１２の連結面１３０ａ、１３２ａ上にそれぞれ配置される。一方で、連結溝部１７０、１７２は、底部１５０の内面１５２の連結面１７０ａ、１７２ａ上に配置される。

【0038】

ダクト１００が形成されると（図３Ａ～図３Ｄに示されるように、上部１１０が底部１５０に係合される）、連結突起部１３０、１３２が、それぞれ連結溝部１７０、１７２内に取付けられる。ダクト１００の一部の構成では、連結面１３０ａ、１３２ａが連結面１７０ａ、１７２ａに当接するように配置されているが、他の構成では、連結面１３０ａ、１３２ａと連結面１７０ａ、１７２ａとの間にモルタルが配置されていてもよい。

【0039】

上部１１０はまた、外面１１１内に配置された連結溝部１３４、１３６を含んでもよい。底部１５０はまた、外面１５１上に配置された連結突起部１７４、１７６を含んでもよい。連結溝部１３４、１３６は、上部１１０の上に位置するように配置されるインジケータキャップと係合するように配置されてもよく、すなわち、インジケータキャップは、そこから延びる、連結溝部１３４、１３６内に静止するように配置された突起を有することができる。連結突起部１７４、１７６は、ダクト１００の底部１５０の下に配置された煙道部品の上部に係合するように配置されてもよく、すなわち、煙道部品の上部は、連結突起部１７４、１７６をその中に受け入れるように配置された溝部が内部に配置されていてもよい。連結突起部１３０～１３６は、一般に、部品の連結を増加させ、すなわち、過剰な動きを防止し、各継ぎ目からの漏れの可能性を防ぐために、それぞれ溝部内に取付けられるように配置される。連結溝部１７０～１７６は、一般に、それぞれの連結突起部をその中に受け入れるように配置され、それによって、部品の連結を増加させ、すなわち、過剰な動きを防止し、各継ぎ目からの漏れの可能性を防ぐ。さらに、それぞれの連結突起部と連結溝部との係合により、それぞれの継ぎ目に破断が生じ、継ぎ目内のモルタルおよび２つの部品の連結がより強固な連結を形成する。

【0040】

以下の説明は、前述の図、図５Ｂおよび図６を考慮して検討されるべきである。図５Ｂは、図３Ｃの線５Ｂ－５Ｂに沿って概ね切断されたダクト１００の断面図であり、図６は、２つのダクト１００、１００’の斜視図である。好ましい実施形態では、上部１１０は突起部１４０と凹部１４２とを含み、底部１５０は突起部１８０と凹部１８２とを含む。突起部１４０、１８０は、ダクト１００の端部１０１または１０２の一方に配置される。凹部１４２、１８２は、ダクト１００の端部１０１または１０２の一方に配置される。あるダクト部材（１００）と別のダクト部材（１００’）との間の確実な連結を確保するために、ダクト１００の凹部１００ｒ（凹部１４２、１８２を含む）は、その中にダクト１００’の突起部１００ｐ（突起部１４０、１８０を含む）を受け入れるように配置されている。この配置により、ダクト１００の上部１１０はダクト１００’の上部１１０と、ダクト１００の底部１５０はダクト１００’の底部１５０と、ダクト１００の通路１０５はダクト１０５の通路１０５と、それぞれ接合され、両通路等が流体連通される。このような構成により、接合されたダクト１００とダクト１００’との間の余分な移動が防止されるとともに、ダクト１００とダクト１００’との間の継ぎ目がより確実に固定され、漏れの可能性が防止される。

【0041】

以下の説明は、前述の図および図７を考慮してなされるべきである。図７は、概ね図２に示される細部７から抜出したものである。より具体的には、図７は、本開示の２つのダクト（１００、１００’）がしっかりと固定され、それによって互いに流体連通している様子を一般に示している。ダクト１００、１００’は、加熱壁３０上にしっかりと固定されている。ダクト１００は、開口部１６４および／または１６６を介して煙道３２Ｂと流体連通しており、ダクト１００’は、開口部１６４および／または１６６を介して煙道３２Ｃと流体連通している。ダクト１００は、ダクト１００、１００’の通路１０５間の流体連通を介して煙道３２Ｃと間接的に流体連通している（すなわち、ダクト１００’の開口部１６４および／または１６６からダクト１００’の通路１５０からダクト１００の通路１５０へ）。ダクト１００’は、ダクト１００’、１００の流体連通通路１０５を介して煙道３２Ｂと間接的に流体連通している（すなわち、ダクト１００の開口部１６４および／または１６６からダクト１００の通路１５０からダクト１００’の通路１５０へ）。

【0042】

前述したように、ダクト１００の底部１５０は、流路１６０と内側流路１６２とを含む（図７には、ダクト１００、１００’の内側流路１６２が接合されて図示されている）。内側流路１６２は、その中にプレート２００を受け入れるように構成されている。プレート２００は、すべてスライダーレンガまたはスライダーブロックとして知られているが、プレート２００が開口部１６４または１６６の少なくとも１つを塞ぐ、すなわち前述の流体連通を遮断することができる限り、様々な形態をとることができる。図７は、ダクト１００の内側流路１６２内およびダクト１００’の内側流路１６２内にあるプレート２００を示しており、プレート２００がダクト１００の開口部１６６およびダクト１００’の開口部１６４を塞ぐようにしている。この構成（通路１０５内の内側流路１６０）により、操作者は、コークス炉の２つの異なる煙道間のガスの流れおよび交換、ならびに／または熱をより正確に制御することができる。図７に示す例示的な図では、ダクト１００の開口部１６４のみが煙道３２Ｂと流体連通しており（かつ煙道３２Ｃと間接的に流体連通しており）、ダクト１００’の開口部１６６のみが煙道３２Ｃと流体連通している（かつ煙道３２Ｂと間接的に流体連通している）。ここにおいて、プレート２００は、ダクト１００の開口部１６６と煙道３２Ｂとのそれぞれの流体連通を遮断しており、ダクト１００’の開口部１６４と煙道３２Ｃとのそれぞれの流体連通も遮断している。プレート２００は、ダクト１００および／または１００’の内側流路１６２内で移動、スライドするように配置されており、操作者は、プレート２００を選択的に移動させて、ダクト１００および／または１００’と煙道３２Ｂおよび／または３２Ｃとの間の流体連通を変更できる。

【0043】

以下の説明は、前述したすべての例示を考慮して行われるべきである。ダクト１００は、一般に、上部１１０と底部１５０とを備えているように描かれているが、代替的に、上部１１０と底部１５０との間の継ぎ目をなくし、単一部品として構成されてもよい。

【0044】

ダクト１００の上部１１０および底部１５０は、例えば接着剤、モルタル、締まり嵌めまたはプレス嵌め、ボルト、ロッドなどの任意の適切な手段を介して、連結または接合され得る。ダクト１００は、例えば、接着剤、モルタル、締まり嵌めまたはプレス嵌め、ボルト、ロッドなどの任意の適切な手段を介して、（図７に示されるように）隣接するダクトに連結または接合され得る。ダクト１００は、例えば接着剤、モルタル、締まり嵌めまたはプレス嵌め、ボルト、ロッドなどの任意の適切な手段を介して、（図１、図２、図７に示されるように）コークス炉の加熱壁の上に連結または接合され得る。

【0045】

図２に最も良く示されているように、ダクト１００は加熱壁３０の上に配置されている。具体的には、底部１５０は、先行する（すなわち、高さが低い）層のモジュールの上に配置される。いくつかの実施形態では、上部１１０は、屋根または屋根の下のコークス炉バッテリの最後の層となるように動作可能に配置される。いくつかの実施形態では、ダクト１００は、屋根の直下に配置される。いくつかの実施形態では、上部１１０は、バッテリ上部となるように動作可能に配置され、それによって煙道を囲んでいる。例えば、開口部１２２、１２４は、内部に配置されたプラグを備えていてもよく、このプラグは、外面１１１の最上面に沿って通路１０５を封止する。操作者は、そのダクト１００のそれぞれの煙道を検査するために、プラグを取り外すことができる。そして、操作者は、底部１５０の内側流路１６２に配置されているプレートまたはスライダーレンガ（図７に示されるように）を検査および／または置き換えることができる。前述したように、プレートまたはスライダーレンガは、煙道間の排気ガスの流れを制御するために、開口部１６４および／または１６６を塞ぐかまたは部分的に塞ぐために使用され得る。例えば、開口部１６４および／または１６６が開状態にあるとき（すなわち、その上に閉塞物がないとき）、流体、ガス、または熱は、煙道３２Ｂからダクト１００に流入し、さらにダクト１００’を介して煙道３２Ｃに流入することができる－矢印Ａ１。同様に、流体は、煙道３２Ｃからダクト１００’に流入し、ダクト１００を介して煙道３２Ｂに流入することができる－矢印Ａ２。本開示のいくつかの配置では、ダクト１００は、開口部１６４が第１の煙道（例えば、煙道３２Ｂ）と整列し、開口部１６６が第２の煙道（例えば、煙道３２Ｃ）と整列するように配置される。この構成では、１つの孔、例えば開口部１６６を塞ぐと、流体が煙道３２Ｃからダクト１００に入るのを防ぐことになる。同じ加熱壁の煙道間の流体（すなわち、排気ガス）の流れを制御するこのような配置および能力は、最適な加熱特性および煙道間の特定の加熱要件の改善された制御を提供する。

【0046】

上記の開示の様々な態様および他の特徴および機能、またはそれらの代替物は、他の多くの異なるシステムまたは用途に望ましく組み合わされ得ることが理解されるであろう。現在予見されない、または予期せぬ様々な代替物、修正、変形、または改良が、当業者によってその後なされ得るが、これらもまた、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図される。

【符号の説明】

【0047】

１０ コークス炉バッテリ
２０ 再生器
２２ 橋脚または支柱
２４ 再生器領域
２８ 床
３０ 加熱壁
３２ 煙道
３２Ａ 煙道
３２Ｂ 煙道
３２Ｃ 煙道
３２Ｄ 煙道
３２Ｅ 煙道
３４ オーブン
４０ コーベル
４２ 貫通孔
４６ 孔
４８ 孔
１００ ダクト
１００’隣接ダクト
１００ｐダクト１００／１００’の突起部
１００ｒダクト１００／１００’の凹部
１０１ ダクト１００の第１の端部
１０２ ダクト１００の第２の端部
１０３ ダクト１００の第１の側
１０４ ダクト１００の第２の側
１０５ ダクト１００の通路
１１０ ダクト１００の上部
１１１ 上部１１０の外面
１１２ 上部１１０の内面
１２０ 上部１１０の流路
１２２ 上部１１０の第１の開口部
１２４ 上部１１０の第２の開口部
１３０ 上部１１０の連結突起部
１３０ａ内面１１２の連結面
１３２ 上部１１０の連結突起部
１３２ａ内面１１２の連結面
１３４ 上部１１０の連結突起部
１３６ 上部１１０の連結突起部
１４０ 上部１１０の突起部
１４２ 上部１１０の凹部
１５０ ダクト１００の底部
１５１ 底部１５０の外面
１５２ 底部１５０の内面
１６０ 底部１５０の流路
１６２ 流路１６０の内側流路
１６４ 底部１５０の第１の開口部
１６６ 底部１５０の第２の開口部
１７０ 底部１５０の連結溝部
１７０ａ内面１５２の連結面
１７２ 底部１５０の連結溝部
１７２ａ内面１５２の連結面
１７４ 底部１５０の連結溝部
１７６ 底部１５０の連結溝部
１８０ 底部１５０の突起部
１８２ 底部１５０の凹部
２００ ダクト１００／１００’のカバープレート
３００ 石炭
Ａ１ 矢印
Ａ２ 矢印

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】