特表 2024-536639 コークス炉バッテリーの加熱壁用のライザー一体型通気孔ブロック

(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】コークス炉バッテリーの加熱壁用のライザー一体型通気孔ブロック

(51)【国際特許分類】

   C10B 29/00 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

C10B29/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024547403

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-06-14

(86)【国際出願番号】 US2022078137

(87)【国際公開番号】W WO2023064915

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,571

(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】

近位端と遠位端とを有するコークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックは、第１開口部と、前記第１開口部に配置されるライザーとを含む。前記第１開口部と離れて設けられた第２開口部と、前記第２開口部に配置される第２ライザーとをさらに含んでもよい。通気孔ブロックにおいて、前記ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されるように構成されている。通気孔ブロックにおいて、前記第１ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されるように構成されている。通気孔ブロックにおいて、前記第２ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されるように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

近位端と遠位端とを有するコークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックであって、
第１開口部と、
前記第１開口部に配置されるライザーと、を備える通気孔ブロック。

【請求項2】

前記第１開口部と離れて設けられた第２開口部と、
前記第２開口部に配置される第２ライザーと、をさらに備える、請求項１に記載の通気孔ブロック。

【請求項3】

前記ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されている、請求項１に記載の通気孔ブロック。

【請求項4】

前記第１ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されている、請求項２に記載の通気孔ブロック。

【請求項5】

前記第２ライザーは、前記近位端を越えて延びるように配置されている、請求項２に記載の通気孔ブロック。

【請求項6】

突出部が延びる第１端部と、
凹部が形成される第２端部と、をさらに備える、請求項５に記載の通気孔ブロック。

【請求項7】

前記突出部は、少なくとも一部が前記凹部に設けられている、請求項６に記載の通気孔ブロック。

【請求項8】

コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックであって、
上面と、
底面と、
前面と、
後面と、
第１側面と、
第２側面と、
前記上面から前記底面に延びる第１開口部と、
前記第１開口部に配置される第１ライザーと、を備える通気孔ブロック。

【請求項9】

前記第１側面はその中に凹部を有し、
前記第２側面は、そこから突出する突出部を有する、請求項８に記載の通気孔ブロック。

【請求項10】

前記上面は、少なくとも１つの溝を有する、請求項８に記載の通気孔ブロック。

【請求項11】

前記第１開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第１ライザーは前記少なくとも１つの壁から延びる、請求項８に記載の通気孔ブロック。

【請求項12】

前記第１ライザーは、前記上面から延びる凹部を有し、
前記第１ライザーは、前記底面内に皿部を有する、請求項８に記載の通気孔ブロック。

【請求項13】

前記上面から前記底面に延び、前記第１開口部と離れて設けられた第２開口部と、
前記第２開口部に配置される第２ライザーと、をさらに備える、請求項８に記載の通気孔ブロック。

【請求項14】

前記第２開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第２ライザーは前記少なくとも１つの壁から延びる、請求項１３に記載の通気孔ブロック。

【請求項15】

前記第２ライザーは、前記上面に凹部を有し、前記底面に皿部を有する、請求項１３に記載の通気孔ブロック。

【請求項16】

前記凹部は、
第１方向において同じ幅であり、前記第１方向に直交する方向である第２方向において幅が可変である、請求項１５に記載の通気孔ブロック。

【請求項17】

加熱壁と、コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックとを備え、
前記加熱壁は、
第１通気孔と、
前記第１通気孔と離れて設けられた第２通気孔と、を有し、
コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックは、
上面と、
底面と、
前面と、
後面と、
第１側面と、
第２側面と、
前記上面から前記底面に延び、前記第１通気孔と連通する第１開口部と、
前記第１開口部に配置される第１ライザーと、を備えるコークス炉バッテリー。

【請求項18】

前記上面から前記底面に延び、前記第２通気孔と連通する第２開口部と、
前記第２開口部に配置される第２ライザーと、をさらに備える、請求項１３に記載のコークス炉バッテリー。

【請求項19】

前記第１開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第１ライザーは前記少なくとも１つの壁から延び、
前記第２開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第２ライザーは前記少なくとも１つの壁から延び、
前記第１ライザーおよび前記第２ライザーの少なくともいずれか一方は、前記底面内に皿部を有し、
前記第１ライザーは前記上面に座ぐり凹部を有し、前記第２ライザーは前記上面に凹部を有する、請求項１８に記載のコークス炉バッテリー。

【請求項20】

それぞれが通気孔を有する複数の通気孔ブロックと、
それぞれが前記複数の通気孔のいずれかに位置する少なくとも２つのライザーと、を備え、
前記少なくとも２つのライザーは、異なる高さであるコークス炉バッテリーの加熱壁。

【請求項21】

複数の通気孔ブロックを備え、
前記通気孔ブロックは、通気孔と、前記通気孔のいずれかに位置する少なくとも１つのライザーと、を有するコークス炉バッテリーの加熱壁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年１０月１５日に出願された米国仮特許出願第６３／２１６２，５７１号の工業所有権の保護に関するパリ条約のストックホルム法第４条および第８条に基づく利益を主張するものであり、この出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、コークス炉に関し、より詳細には、通気孔における流体、ガス、および／または熱の適切な分散を促進するための統合されたライザーを含む通気孔ブロックに関する。

【背景技術】

【0003】

コークスは通常、コークス炉バッテリーの中で石炭を加熱することによって製造される。このバッテリーには、加熱壁により分離された状態で４０から１００を超えるコークス室や炉が横並びに設置されていることがある。この壁の中でガスが燃焼し、炉内に配置された石炭を加熱する。各炉の床レンガは、コーベルの上に置かれている。コーベルの下には再生器と呼ばれるエリアがある。再生器は、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が、これは一般にレンガに形成されたスロットのためである。再生器では、排熱を利用して流入空気を予熱し、排出前に排熱を冷却する。スロットのあるレンガはチェッカーレンガと呼ばれ、排気廃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える。コーベルはコークス炉の床レンガと加熱壁を支えている。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。

【0004】

石炭はコークス炉に投入される前に粉砕・混合される。ラリーカーが個々の炉にブレンドされた石炭を投入する。コークス炉では、１８時間に亘り石炭は１８００°Ｆまで加熱され、保温のために再生器が重要となる。その間、石炭の揮発分はオフガスに追いやられ（除去され）、「コークス」と呼ばれる純粋な炭素が残る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、現在のコークス炉用バッテリーの設計は、加熱壁、特に通気孔内の空気およびガスの流れを最適にすることができず、望ましくない加熱特性（すなわち、熱の損失、通気孔内の流体圧の上昇など）をもたらす。例えば、現在のコークス炉用バッテリーの設計は、炉壁全体の様々な高さレベルでガスと空気を混合しない。さらに、現在のコークス炉用バッテリーの設計では、通気孔内の適切な流体流量が確保されていない。

【0006】

従って、通気孔内の様々な高さで空気とガスを混合し、その中の空気とガスの流れを改善するために、その中に統合されたライザーを含む通気孔ブロックの必要性が従来から求められてきた。

【0007】

ライザーと一体型であり、高さの異なる２つのライザーを備えている通気孔ブロックに対するニーズが存在し続けてきた。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、概略的に、近位端と遠位端とを有するコークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックであって、第１開口部と、前記第１開口部に配置されるライザーと、を備える通気孔ブロックを含む。通気孔ブロックは、前記第１開口部と離れて設けられた第２開口部と、前記第２開口部に配置される第２ライザーとをさらに含んでもよい。通気孔ブロックは、前記ライザーが、前記近位端を越えて延びるように配置されているように構成されてもよい。通気孔ブロックは、前記第１ライザーが、前記近位端を越えて延びるように配置されているように構成されてもよい。通気孔ブロックは、前記第２ライザーが、前記近位端を越えて延びるように配置されているように構成されてもよい。

【0009】

他の実施形態では、第１側面は凹部を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第２側面は突部を含んでもよい。いくつかの実施形態では、上面は少なくとも１つの溝を有する。いくつかの実施形態では、第１の穴は少なくとも１つの壁に囲まれており、第１のライザーは少なくとも１つの壁から延びている。いくつかの実施形態では、前記第１のライザーは前記上面から延びる凹部を含む。いくつかの実施形態では、前記第１のライザーは前記底面から延びる皿部を含む。いくつかの実施形態では、前記通気孔ブロックは、前記上面から前記底面に延び、前記第１開口部と離れて設けられた第２開口部と、前記第２開口部に配置される第２ライザーとを含む。いくつかの実施形態では、前記第２開口部は少なくとも１つの壁により規定され、前記第２ライザーは前記少なくとも１つの壁から延びる。いくつかの実施形態では、前記第２ライザーは前記上面から延びる凹部を含む。いくつかの実施形態では、前記凹部は、第１方向において同じ幅であり、前記第１方向に直交する方向である第２方向において幅が可変である。いくつかの実施形態では、前記第２のライザーは前記底面から延びる皿部を含む。

【0010】

本発明は、概略的にコークス炉バッテリーを含む。前記コークス炉バッテリーは、加熱壁と、コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックとを含み、前記加熱壁は第１通気孔と、前記第１通気孔と離れて設けられた第２通気孔と、を有し、コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックは、上面と、底面と、前面と、後面と、第１側面と、第２側面と、前記上面から前記底面に延び、前記第１通気孔と連通する第１開口部と、前記第１開口部に配置される第１ライザーと、を含む。

【0011】

前記コークス炉バッテリーは、前記上面から前記底面に延び、前記第２通気孔と連通する第２孔部（開口部）と、前記第２開口部に配置される第２ライザーとをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記第１開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第１ライザーは前記少なくとも１つの壁から延びる。いくつかの実施形態では、前記第１ライザーおよび前記第２ライザーの少なくともいずれか一方は、前記底面から延びる皿部を有する。いくつかの実施形態では、前記第１ライザーは前記上面から延びる座ぐり凹部を有する。いくつかの実施形態では、前記第２ライザーは前記上面から延びる凹部を有する。いくつかの実施形態では、前記凹部の幅は可変である。いくつかの実施形態では、前記第２孔部（開口部）は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第２ライザーは前記少なくとも１つの壁から延びる。

【0012】

本発明はさらにコークス炉バッテリーを含んでもよく、バッテリーは、加熱壁を含み、前記加熱壁は、第１通気孔と、前記第１通気孔と離れて設けられた第２通気孔と、を有し、コークス炉バッテリーの加熱壁用の通気孔ブロックは、上面と、底面と、前面と、後面と、第１側面と、第２側面と、前記上面から前記底面に延び、前記第１通気孔と連通する第１開口部と、前記第１開口部に配置される第１ライザーとを含む。前記コークス炉バッテリーは、前記上面から前記底面に延び、前記第２通気孔と連通する第２開口部と、前記第２開口部に配置される第２ライザーと、をさらに含んでもよい。前記コークス炉バッテリーは、前記第１開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第１ライザーは前記少なくとも１つの壁から延び、前記第２開口部は、少なくとも１つの壁により規定され、前記第２ライザーは前記少なくとも１つの壁から延び、前記第１ライザーおよび前記第２ライザーの少なくともいずれか一方は、前記底面内に皿部を有し、前記第１ライザーは前記上面から延びる座ぐり凹部を有し、前記第２ライザーは前記上面から延びる凹部を有するように構成されてもよい。

【0013】

概略的に、本発明の主目的は、複数の実施形態においてコークス炉バッテリーの加熱壁の通気孔内で空気およびガスの混合を提供することであり、具体的には、本発明のいくつかの実施形態において、通気孔ブロックは、空気およびガスの混合が通気孔ブロック内の異なる高さで起こり得るように構成され、それによって、より良好な燃焼特性を提供し、既存のコークス炉バッテリーの非効率性を潜在的に減少させ、既存のコークス炉バッテリーの修理中に本発明の通気孔ブロックが使用され得る。

【0014】

いくつかの実施形態では、本発明は概略的にコークス炉バッテリーの加熱壁を含んでもよく、前記加熱壁はそれぞれが通気孔を有する複数の通気孔ブロックと、それぞれが前記複数の通気孔のいずれかに位置する少なくとも２つのライザーとを含み、前記少なくとも２つのライザーは、異なる高さである。

【0015】

他の構成では、本発明は概略的にコークス炉バッテリーの加熱壁を含んでもよく、前記加熱壁は複数の通気孔ブロックを含み、前記通気孔ブロックは、通気孔と、前記通気孔のいずれかに位置する少なくとも１つのライザーとを有する。

【0016】

本発明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に照らして、以下の発明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、対応する参照符号が対応する部品を示す添付の概略図面を参照しながら、例としてのみ開示される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のいくつかの実施形態に係るコークス炉バッテリーの部分的な斜視図である。

【図2】図１の２－２線に沿った概略的なコークス炉バッテリーの部分断面図である。

【図3A】図１に示す通気孔ブロックの上部正面の斜視図である。

【図3B】図３Ａに示す通気孔ブロックの底面後方の斜視図である。

【図3C】図３Ａに示す通気孔ブロックの上面図である。

【図4】図３Ａの４－４線に沿った概略的な通気孔ブロックの断面図である。

【図5】図３Ａの５－５線に沿った概略的な通気孔ブロックの断面図である。

【図6A】図３Ａに示す通気孔ブロックの他の構成を示す斜視図である。

【図6B】図６Ａの６Ｂ－６Ｂ線に沿った概略的な断面図である。

【図7A】図３Ａに示される通気孔ブロックの第２の他の構成の斜視図である。

【図7B】図７Ａの７Ｂ－７Ｂ線に沿った概略的な断面図である。

【0018】

はじめに、異なる図面上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示す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。

【0019】

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ず、そのようなものとして、当然、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、特定の態様を説明するためだけのものであり、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が理解される。

【0020】

特段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解される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方法、装置または材料が、例示的な実施形態の実施または試験において使用され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。

【0021】

「実質的に」という用語は、「ほぼ」、「ほとんど」、「約」、「非常に近い」、「周囲」、「境界」、「近傍」、「本質的に」、「近接した」、「近傍の」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互換的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、「近傍」、「近い」、「隣接する」、「近傍」、「隣接する」など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、互換的に使用されてもよい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。

【0022】

本出願における「または」の使用は、特段の記載がない限り、「非排他的」配置に関するものであることを理解すべきである。例えば、「項目ｘはＡまたはＢである」という場合、これは以下のいずれかを意味し得ると理解される：（１）項目ｘはＡとＢのいずれか一方のみである、（２）項目ｘはＡとＢの両方である。換言すれば、「または」は、排他的な配置を規定するために使用されるものではない。例えば、「項目ｘはＡまたはＢである」という文に対する「排他的または」配置は、ｘがＡおよびＢの一方のみであり得ることを必要とする。さらに、本明細書で使用される場合、「および／または」は、記載される要素または条件の１つ以上が含まれ得るかまたは発生し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の要素を含む装置は、以下の構造配置のいずれか１つとして解釈されることが意図される：第１の要素を含む装置；第２の要素を含む装置；第３の要素を含む装置；第１の要素および第２の要素を含む装置；第１の要素および第３の要素を含む装置；第１の要素、第２の要素および第３の要素を含む装置；または、第２の要素および第３の要素を含む装置。

【0023】

さらに、本明細書で使用される場合、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（comprises）」および「少なくとも１つを含む（comprising）」という語句は、そのシステムまたは要素が、その語句の後に列挙された要素の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つを含む装置」は、以下の構造配置のいずれか１つとして解釈されることを意図している：第１の要素を含む装置；第２の要素を含む装置；第３の要素を含む装置；第１の要素と第２の要素を含む装置；第１の要素と第３の要素を含む装置；第１の要素と第２の要素と第３の要素を含む装置；または、第２の要素と第３の要素を含む装置。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。

【0024】

本明細書でも使用されるように、「流体連通」、「連通」、および／またはその実質的に同等という用語は、２つ以上の構成要素が、物質、例えば、気体、流体などが、２つの構成要素間および／または２つの構成要素内を流れることができるように接続されていることを意味する。「流体連通」、「連通」、および／またはその同等物は、２つ以上の構成要素間の熱伝達を含むことも意図している。

【0025】

本明細書で使用される「表面」と「端部」という用語は、実質的に互換性があることを理解されたい。

【0026】

（コークス炉バッテリー）
ここで図を参照すると、図１は、本開示のいくつかの実施形態によるコークス炉バッテリー１０の部分的な斜視図である。図２は、図１の２－２線に沿った概略的なコークス炉バッテリー１０の部分断面図である。コークス炉バッテリー１０は、概略的には、再生器２０および１つ以上の炉３４を含む。

【0027】

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を含む。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含む。支柱２０は、コーベル４０を支持する。コーベル４０の各々は、複数のブロックを含む。いくつかの構成では、コーベル４０は、複数の段に配置された複数のブロックを含む。

【0028】

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ー１０の炉セクションを支持する。具体的には、コーベル４０は、床２８、加熱壁３０、および炉３４に配置された石炭３００を支持し、通気孔３２と再生器２０との間を空気が流れるようにし、および／または通気孔３２にガスが注入されるようにする。例えば、ガスまたは燃料は、穴または貫通孔４２を介して水平にコーベル４０に注入され、貫通孔４６を通って垂直に流れ、通気孔３２に入る。空気は貫通孔４８を通って通気孔３２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、こうして炉３４に配置された石炭を調理してコークスに変える（図面に示された石炭３００は単に代表的なものである。実際には、石炭はコークス炉に装入される前に粉砕され、混合される）。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貫通孔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。燃焼前に通気孔３２に流入するガスおよび／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生じるので望ましい。コークス炉バッテリー１０は、１つまたは複数の貫通孔４２を通るガス流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）をさらに含んでもよい。遮断手段（例えば、バルブ）により、オペレータは、各通気孔３２ひいては炉３４内の温度を制御することができる。図１および図２に示されるように、コークス炉バッテリー１０は、以下により詳細に説明されるように、コーベル４０と再生器２０と通気孔３２との間の流体の最適な移動を促進するように動作可能に配置された１つまたは複数の通気孔ブロックまたはモジュール１００をさらに含む。

【0029】

床２８は、コーベル４０上に配置され、および／またはコーベル４０と係合する。床２８は、炉３４内の石炭を支持するように動作可能に配置される。床２８は複数のブロックで構成されてもよく、複数のブロックは複数の段に配置されてもよい。加熱壁３０は、コーベル４０および／または床２８上に配置され、そこにそれぞれ配置された通気孔３２（図２の３２Ａ～３２Ｈ）を含む。通気孔３２（図２の通気孔３２Ａ～３２Ｈ）は、貫通孔４６および貫通孔４８と流体連通している。炉天井は、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。従って、コークス用炉３４は、床２８、加熱壁３０、および炉天井によって形成される。バッテリー上部（図２において破線および「１２」で表される）は、加熱壁３０の上に配置することができ、通気孔３２を囲むことができる。コークス炉１０のいくつかの構成では、各通気孔３２は、少なくとも１つの貫通孔４６および少なくとも１つの貫通孔４８と流体連通しており、それにより、ガス（貫通孔４６を介して）および空気（貫通孔４８を介して）がその通気孔に供給される。単一の通気孔に少なくとも１つのガス注入貫通孔４６と空気注入貫通孔４８を有する配置は、空気と燃料の望ましい燃焼混合物を提供する。さらに、通気孔ブロック１００は、以下により詳細に説明されるように、通気孔３２内の異なる高さレベルで空気およびガスが混合されるように、貫通孔４６および貫通孔４８に流体的に接続されたライザー、または垂直パイプを含む。

【0030】

図３Ａは、通気孔ブロック１００の上部正面の斜視図である。図３Ｂは、通気孔ブロック１００の底面後方の斜視図である。図３Ｃは、通気孔ブロック１００の上面立面図である。図４は、図３Ａの４－４線に沿った概略的な通気孔ブロック１００の断面図である。図５は、図３Ａの５－５線に沿った概略的な通気孔ブロック１００の断面図である。

【0031】

通気孔ブロック１００は、前面１５２、後面１５４、上面１５６（または近位面）、底面１５８（または遠位面）、側面１６０、および側面１６２を含む。いくつかの実施形態において、前面１５２は、後面１５４と平行に配置される。他の実施形態では、上面１５６は底面１５８に平行に配置される。側面１６０は、側面１６２に平行に配置されてもよい。好ましい実施形態では、通気孔ブロック１００は、通気孔ブロック１００が変形または劣化することなく少なくとも１８００°Ｆに耐えることができる材料組成で構成されなければならないが、通気孔ブロック１００は、それに固定的に固定される別個の構成要素で構成されてもよいので、通気孔ブロック１００は、単一の一体的に形成された要素である。通気孔ブロック１００は、コークス炉の電池の日常運転中に前述の最低温度に最低２０年間耐えることができる材料組成で構成されることがさらに理解されるべきである。通気孔ブロック１００の前述の材料組成は、好ましくは、約９０％またはそれ以上のＳｉＯ_２（二酸化ケイ素）であり、１０９０℃で約６．９ＭＰａ（メガパスカル）、１４８０℃で約３．５ＭＰａの破断弾性率を有する。

【0032】

側面１６０は好ましくは凹部１６４を含む。凹部１６４は、方向Ｄ１に側面１６０に延び、底面と２つの側面とを含む。底面は側面１６０に対して平行に配置される。２つの側面は、側面１６０に対して角度Ａで配置される。いくつかの実施形態では、角度Ａは鋭角である。通気孔ブロック１００のいくつかの構成では、凹部１６４は、上面１５６から底面１５８まで延びている。凹部１６６は、実質的に「凹部」または「凹部部分」であり、異なるコークス炉の構成－修理中および／または建設中に対応するために、異なる長さ、幅、形状で構成され得る。

【0033】

側面１６２は突出部１６６を含む。突出部１６６は側面１６２から方向Ｄ１に延びている。突出部１６６は上面と２つの側面を含む。図示されるように、上面すなわち近位面は、側面１６２に平行に配置され、２つの側面は、側面１６２に垂直に配置される。いくつかの実施形態では、突出部１６６は、上面１５６から底面１５８まで延びている。突出部１６６は、実質的に「突出部」または「突出部」であり、異なるコークス炉の構成－修理中および／または建設中に対応するために、異なる長さ、幅、形状で構成されてもよい。

【0034】

通気孔ブロック１００の凹部１６４は、その中に隣接して配置された通気孔ブロック１００の突出部１６６を少なくとも部分的に受け入れるように配置され、２つの隣接して配置された通気孔ブロックの間の方向Ｄ３およびＤ４（図３Ａ参照）の動きを排除および／または制限することに留意すべきである。

【0035】

通気孔ブロック１００は、テーパ面１６８Ａ－Ｂのような少なくとも１つのテーパ面をさらに含んでもよい。テーパ面１６８Ａは、前面１５２から側面１６２まで延び、テーパ面１６８Ｂは、後面１５４から側面１６２まで延びる。テーパ面１６８Ａ－Ｂは、通気孔ブロック１００の幅を効果的に縮小する。テーパ面１６８Ａ－Ｂは、それぞれ、前面１５２および後面１５４に対して角度Ｂで配置される。いくつかの実施形態では、角度Ｂは鋭角である。好ましい実施形態では、上面１５６は、少なくとも１つの溝、例えば溝１７０Ａ－Ｂを含む。溝１７０Ａは、前面１５２に近接して配置され、側面１６０から側面１６２まで延びている。他の構成では、溝１７０Ａは側面１６０から側面１６２まで延びていない。溝１７０Ｂは、後面１５４に近接して配置され、側面１６０から側面１６２まで延びる。他の実施形態では、溝１７０Ｂは側面１６０から側面１６２まで延びていない。図示は省略するが、通気孔ブロック１００はまた、底面１５８から延び、それぞれの溝１７０Ａおよび／または１７０Ｂと実質的に平行に配置され、側面１６０から側面１６２まで延びる、少なくとも１つの突出部材を含むことができる。この突出部材は、それぞれの通気孔ブロックが別の通気孔ブロックの上に配置されたときに、溝１７０Ａおよび／または１７０Ｂの１つに着座するように配置され、それによって方向Ｄ３およびＤ４への移動を制限する。

【0036】

通気孔ブロック１００は、上面１５６から底面１５８まで延びる開口部または通気孔１８０をさらに含む。開口１８０は、それが整列される通気孔の少なくとも一部を形成する。開口１８０は、壁１８２Ａ－Ｄによって画定されてもよい。あるいは、開口１８０は、単一の壁、すなわち、円形、または丸みを帯びた壁によって画定されてもよい。壁１８２Ａは壁１８２Ｃと平行であり、壁１８２Ｂは壁１８２Ｄと平行である。ライザー１８４は開口１８０内に配置される。具体的には、ライザー１８４は、壁１８２Ｄから方向Ｄ１に延びている。図示されるように、そして好ましい実施形態において、ライザー１８４は、壁１８２Ａおよび１８２Ｃの間に配置され、壁１８２Ａおよび１８２Ｃから間隔をあけて配置される。あるいは、ライザー１８４が開口１８０内に配置されてもよいことが理解されるべきであるが。ライザー１８４は、そこを貫通して延びる貫通孔１９０を含む。貫通孔１９０は、貫通孔４６と流体連通するように動作可能に配置される。具体的には、ガスは貫通孔４２を通って流れ、貫通孔４６を通って上昇し、次いで貫通孔１９０を通って上昇する。ライザー１８４、即ち貫通孔１９０は、ガスがそこから通気孔３２に放出されないという点で、「通過する」ライザーとみなされる。むしろ、貫通孔１９０を通って流れた後、ガスは、図２に最もよく示されているように、より高い高さで通気孔３２に放出され得るように、追加の導管３６に入る。いくつかの実施形態では、ガスは、貫通孔１９０から通気孔３２に放出される。いくつかの実施形態では、貫通孔１９０は、上面１５６から延びる座ぐりまたは凹部１９２を含む（図４参照）。凹部１９２は、導管３６上のニップルまたは突出部と相互作用して、より良好なシールがその間に形成され、流体接続が形成される。いくつかの実施形態では、貫通孔１９０は、底面１５８から延びる皿部または凹部１９４を備える。皿部１９４は、コーベル４０から通気孔３２に流れるガスの速度を増加させる、直径が減少するノズルを形成する。

【0037】

ライザー１８４の周囲に形成された開口１８０の部分は、貫通孔４８と流体連通しているか、または貫通孔４８と流体連通している。従って、通気孔３２と再生器２０の間の空気と排気ガスの流れは、開口１８０を通って生じる。貫通孔４６を出た空気は、通気孔３２Ｂのガスと混合され、上面１５６より高い位置で、そのような空気がライザー１８４の周りの開口１８０を通って流れ、導管３６を過ぎて上昇する（図２参照）。

【0038】

通気孔ブロック１００は、上面１５６から底面１５８まで延びる開口部または通気孔２００をさらに含む。開口部２００は、それが整列される通気孔の少なくとも一部を形成する。開口部２００は、壁２０２Ａ－Ｄによって画定される。あるいは、開口部２００は、単一の壁、すなわち、円形または丸みを帯びた壁によって画定されてもよい。壁２０２Ａは、壁２０２Ｃと平行に配置されてもよく、壁２０２Ｂは、壁２０２Ｄと平行に配置されてもよい。ライザー２０４は、開口部２００内に配置される。具体的には、ライザー２０４は、壁２０２Ｄから方向Ｄ１に延びている。いくつかの実施形態では、ライザー２０４は、壁２０２Ａおよび２０２Ｃの間に配置され、壁２０２Ａおよび２０２Ｃから間隔を空けて配置される。ライザー２０４は、そこを貫通して延びる貫通孔２１０を含む。貫通孔２１０は、貫通孔４６と流体連通するように動作可能に配置される。具体的には、ガスは、貫通孔４２を通って流れ、貫通孔４６を通って上昇し、次いで貫通孔２１０を通って上昇する。ライザー２０４、したがって貫通孔２１０は、ガスがそこから直接通気孔３２に放出されるという点で、「分配」ライザーとみなされる。例えば、図２に最もよく示されているように、ガスは、ライザー２０４から通気孔３２Ａに直接放出される。いくつかの実施形態では、貫通孔２１０は、ガスが通気孔内のより高い高さで放出されるように導管に接続される。貫通孔２１０はまた、上面１５６内に配置された凹部２１２を含んでもよい。凹部２１２は、好ましくは、方向Ｄ１および方向Ｄ２において、一定の幅、または貫通孔２１０の幅と等しい幅を有する（図４参照）。凹部２１２は、方向Ｄ３および方向Ｄ４において可変の幅からなり、具体的には、貫通孔２１０から上面１５６に向かって幅が増加する（図５参照）。ライザー２０４の出力に近づく貫通孔２１０の幅の増大は、通気孔に放出されるガスの体積を増大させるエダクター（発散ノズル）として作用する。この構成は、ガスと空気のより良い混合を提供し、従って通気孔内でのより良い燃焼を提供する。いくつかの実施形態では、貫通孔２１０は、底面１５８から延びる皿部または凹部２０４を備える。皿部２０４は、コーベル４０から通気孔３２に流れるガスの速度を増加させる、直径が減少するノズルを形成する。

【0039】

壁２０２Ｂは、凹部２０６をさらに含んでいてもよい。凹部２０６は、上面１５６から底面１５８まで延びている。図示されるように、凹部２０６は、壁２０２Ａと壁２０２Ｃとの間に配置され、壁２０２Ａと壁２０２Ｃとの間に間隔をあけて配置される。凹部２０６は底面と２つの側面を含む。いくつかの構成では、底面は壁２０２Ｂに平行に配置され、２つの側部表面は方向Ｄ１に先細りである。

【0040】

ライザー２０４の周囲に形成された開口部２００の部分は、貫通孔４８と流体連通しているか、または貫通孔４８と流体的に接続されている。従って、通気孔３２と再生器２０との間の空気および排気ガスの流れは、開口部２００を通って生じる。いくつかの実施形態では、そして示されているように、貫通孔４６からの空気は、そのような空気がライザー２０４の周りの開口部２００を通って流れた後、上面１５６で通気孔３２Ａ内のガスと混合される（図２参照）。

【0041】

例示的な実施形態では、図２に最も良く示されているように、通気孔ブロック１００は、底面１５８と係合するように、コーベル４０上に配置されている。開口１８０およびライザー１８４は、通気孔３２Ｂ内に配置され／通気孔３２Ｂに流体連通している。具体的には、再生器２０からの空気は、開口１８０および貫通孔４８を介して通気孔３２Ｂに流入する。貫通孔１９０は、ガスが貫通孔１９０を通って通気孔３２Ｂに流入するように、貫通孔４６に流体連通している。いくつかの実施形態では、貫通孔１９０は、ガスが上面１５６よりも高い高さで通気孔３２Ｂに放出されるように、導管３６にさらに接続される。開口部２００およびライザー２０４は、通気孔３２Ａ内に配置され／通気孔３２Ａに流体連通している。具体的には、再生器２０からの空気は、開口２００および貫通孔４８を介して通気孔３２Ａに流入する。貫通孔２１０は、ガスが上面１５６で貫通孔２１０を通って通気孔３２Ａに流入するように、貫通孔４６に流体連通している。

【0042】

（通気孔ブロック：他の構成）
以下の説明は、前述の図および図６Ａ～図７Ｂを考慮して行われるべきである。図６Ａ～図７Ｂは、通気孔ブロック１００の他の構成を概略的に図示している。具体的には、図６Ａは、通気孔ブロック１００Ａの斜視図を図示し、図６Ｂは、図６Ａの６Ｂ－６Ｂ線に沿った概略的な断面図を図示し、図７Ａは、通気孔ブロック１００Ｂの斜視図を図示し、図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ－７Ｂ線に沿った概略的な断面図を示している。概して、通気孔ブロック１００Ａおよび１００Ｂは、通気孔ブロック１００の他の構成の代表的な実施形態であり、上述したように、実質的に同じ構成要素を含む。

【0043】

通気孔ブロック１００Ａは、延長部１８４Ａを含む。延長部１８４Ａは、ライザー１８４から、上面１５６から離れる方向に延びるように配置される。延長部１８４Ａは、図２に示される導管３６と実質的に同等である。延長部１８４Ａ（または導管）は、貫通孔１９０を通って移動するガスが、上面１５６よりも高所にある通気孔に放出されることを可能にする。延長部１８４Ａの頂点１８４Ｂと上面１５６との間のこの距離は、長さＬ１である。

【0044】

通気孔ブロック１１０Ｂは、ライザー１８４および２０４からそれぞれ延びる延長部１８４Ａおよび２０４Ａを含む。延長部１８４Ａおよび２０４Ａは、それぞれのライザーから上面１５６から離れる方向に延びるように配置される。延長部１８４Ａ（または導管）により、貫通孔１９０を通って移動するガスが、上面１５６よりも高所にある通気孔に放出される。延長部１８４Ａの頂点１８４Ｂと上面１５６との間のこの距離は、長さＬ２である。延長部２０４Ａ（または導管）により、貫通孔２１０を通って移動するガスが、上面１５６よりも高度に高いレベルで、延長部１８４Ａよりも高度に高いレベルで通気孔に放出され、ガスと空気との間の混合のより大きな高度レベルの変化が可能になる。延長部１８４Ａの頂点１８４Ｂと上面１５６との間の距離は長さＬ２である。延長部２０４Ａの頂点２０４Ｂと上面１５６との間の距離は、Ｌ２よりも大きい長さＬ３である。

【0045】

本発明の通気孔ブロックの様々な構成要素が変形を有してもよいことに留意すべきである。例えば、上述した貫通孔は、円筒形状に限定されるものではなく、例えば、矩形、三角形などの他の形状をとることができる。このように、ライザー、開口部、皿部、凹部等も、他の形態をとることができる。

【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、多くの他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。様々な現在予見されない、または予期されない代替物、修正、変形、または改良が、当業者によってなされ得るが、これらもまた、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ー
１２ バッテリー上部
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 通気孔
３２Ａ 通気孔
３２Ｂ 通気孔
３２Ｃ 通気孔
３２Ｄ 通気孔
３２Ｅ 通気孔
３２Ｆ 通気孔
３２Ｇ 通気孔
３２Ｈ 通気孔
３４ 炉
３６ 導管
４０ コーベル
４２ 貫通孔
４６ 貫通孔
４８ 貫通孔
１００ 通気孔ブロックまたはモジュール
１００Ａ 通気孔ブロックまたはモジュール
１００Ｂ 通気孔ブロックまたはモジュール
１５２ 前面
１５４ 後面
１５６ 上面
１５８ 底面
１６０ 側面
１６２ 側面
１６４ 凹部
１６６ 凸部
１６８Ａ テーパ面
１６８Ｂ テーパ面
１７０Ａ 溝
１７０Ｂ 溝
１８０ 開口または通気孔
１８２Ａ 壁
１８２Ｂ 壁
１８２Ｃ 壁
１８２Ｄ 壁
１８４ ライザー
１８４Ａ ライザー１８４の延長部
１８４Ｂ 延長部１８４Ａの頂点
１９０ 貫通孔
１９２ 座ぐりまたは凹部
１９４ 皿部または凹部
２００ 開口部または通気孔
２０２Ａ 壁
２０２Ｂ 壁
２０２Ｃ 壁
２０２Ｄ 壁
２０４ ライザー
２０４Ａ ライザー２０４の延長部
２０４Ｂ 延長部２０４Ａの頂点
２０６ 凹部
２１０ 貫通孔
２１２ 凹部
２１４ 皿部または凹部
３００ 石炭
Ａ 角度
Ｂ 角度
Ｄ１ 方向
Ｄ２ 方向
Ｄ３ 方向
Ｄ４ 方向
Ｌ１ 長さ
Ｌ２ 長さ
Ｌ３ 長さ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【国際調査報告】