特表 2024-536640 コークス炉の加熱壁のためのクロスオーバーダクト及びコークス炉バッテリー

(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のためのクロスオーバーダクト及びコークス炉バッテリー

(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 2024547404

(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】 US2022078138

(87)【国際公開番号】W WO2023064916

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,568

(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】

第１加熱壁と第２加熱壁とを有するコークス炉において用いられ、これらを流体的に接続するクロスオーバーダクト。クロスオーバーダクトは、さらに第１加熱壁と第２加熱壁とを連通する流路を有する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１加熱壁と第２加熱壁とを有するコークス炉において用いられるクロスオーバーダクトであって、
前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを流体的に接続するクロスオーバーダクト。

【請求項2】

前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを連通する流路をさらに備える、請求項１に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項3】

内部に経路を有する第１セクションと、
内部に経路を有する第２セクションと、を備え、
前記第１セクションの前記経路と前記第２セクションの前記経路が前記流路を形成している、請求項２に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項4】

前記第１セクションは、第１開口部及び第２開口部を有し、
前記第１開口部と前記第２開口部は、いずれも前記第１セクションの前記経路に開口し、
前記第２セクションは、第１開口部及び第２開口部を有し、
前記第１開口部と前記第２開口部は、いずれも前記第２セクションの前記経路に開口している、請求項３に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項5】

前記第１セクションの前記第１開口部は、前記第１加熱壁と連通し、
前記第２セクションの前記第１開口部は、前記第２加熱壁と連通し、
前記第１セクションの前記第２開口部は、前記第２セクションの前記第２開口部と連通している、請求項４に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項6】

前記第１セクションから延出し、前記第１セクションの前記第２開口部が形成される凸部と、
前記第２セクションに形成され、前記第２セクションの前記第２開口部が形成される凹部と、をさらに備え、
前記第１セクションの前記凸部の少なくとも一部は、前記第２セクションの前記凹部内に部分的に配置され、前記第１セクションの前記経路と前記第２セクションの前記経路とが流体的に接続されている、請求項４に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項7】

前記第１セクションの前記第１開口部は、前記第１加熱壁と連通し、
前記第２セクションの前記第１開口部は、前記第２加熱壁と連通している、請求項６に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項8】

前記流路に開口する第１開口部と第２開口部と、をさらに備え、
前記第１開口部は前記第１加熱壁と連通し、前記第２開口部は前記第２加熱壁と連通している、請求項２に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項9】

炉床と、
第１通気孔を有する第１加熱壁と、
第２通気孔を有し、前記第１加熱壁と隔てて配置されコークス炉を形成する第２加熱壁と、
クロスオーバーダクトと、を備え、
前記クロスオーバーダクトは、
その中に形成される流路と、
前記流路に開口する第１開口部と、
前記流路に開口する第２開口部と、を有し、
前記第１開口部は前記第１通気孔と連通し、前記第２開口部は前記第２通気孔と連通しているコークス炉バッテリー。

【請求項10】

前記クロスオーバーダクトは、さらに、前記第１開口部が形成され、前記第１開口部及び第３開口部が開口する経路を内部に有する第１セクションと、
前記第２開口部が形成され、前記第２開口部及び第４開口部が開口する経路を内部に有する第２セクションと、をさらに備え、
前記第１セクションの前記経路と前記第２セクションの前記経路が前記流路を形成している、請求項９に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項11】

前記第３開口部と前記第４開口部が互いに連通している、請求項１０に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項12】

前記クロスオーバーダクトは、さらに、前記第１セクションから延出し、前記第３開口部が形成される凸部と、
前記第２セクションに形成され、前記第４開口部が形成される凹部と、をさらに備え、
前記第１セクションの前記凸部の少なくとも一部は、前記第２セクションの前記凹部内に部分的に配置され、前記第１セクションの前記経路と前記第２セクションの前記経路とが流体的に接続されている、請求項１１に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項13】

第１加熱壁と第２加熱壁とを有するコークス炉において用いられ、前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを流体的に接続するクロスオーバーダクトであって、
内部に経路を有し、外面及び前記経路が終端する第１開口部及び第２開口部が形成される内面を有する第１セクションと、
内部に経路を有し、外面及び前記経路が終端する第１開口部及び第２開口部が形成される内面を有する第２セクションと、を備え、
前記第１セクションの経路と前記第２セクションの経路が流路を形成し、前記流路は前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とに流体連通するクロスオーバーダクト。

【請求項14】

前記第１セクションの第２開口部と、前記第２セクションの第２開口部が互いに流体連通している、請求項１３に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項15】

前記第１セクションの前記経路は、前記第１セクションの前記内面に形成された第３開口部で終端するとともに前記第１開口部に近接して配置され、
前記第２セクションの前記経路は、前記第２セクションの前記内面に形成された第３開口部で終端するとともに前記第２セクションの前記第１開口部に近接して配置されている、請求項１４に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項16】

前記第１セクションの前記第１開口部の内面に少なくとも部分的に配置されるリップと、
前記第１セクションの前記第３開口部の内面に少なくとも部分的に配置されるリップと、
前記第２セクションの前記第１開口部の内面に少なくとも部分的に配置されるリップと、
前記第２セクションの前記第３開口部の内面に少なくとも部分的に配置されるリップと、をさらに備え、
複数の前記リップのうち少なくとも一部がその上にプレートを支持する、請求項１５に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項17】

前記第１セクションの前記第１開口部は前記第１加熱壁に流体連通し、前記第２セクションの前記第１開口部は前記第２加熱壁に流体連通する、請求項１３に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項18】

前記第１セクションの前記第１開口部は前記第１加熱壁に流体連通し、前記第１セクションの前記第３開口部は前記第１加熱壁に流体連通し、前記第２セクションの前記第１開口部は前記第２加熱壁に流体連通し、前記第２セクションの前記第３開口部は前記第２加熱壁に流体連通する、請求項１５に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項19】

前記第１セクションの前記内面から延出し、前記第１セクションの前記第２開口部が形成される凸部と、
前記第２セクションに前記内面に形成され、前記第２セクションの前記第２開口部が形成される凹部と、を備え、
前記第１セクションの前記第２開口部と前記第２セクションの前記第２開口部とが流体連通している場合、前記凸部の少なくとも一部は前記凹部内に配置されている、請求項１４に記載のクロスオーバーダクト。

【請求項20】

前記外面に設けられ、前記流路と流体連通する少なくとも１つの検査用開口部をさらに備える、請求項１３に記載のクロスオーバーダクト。

【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６３／２６２，５６８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条に基づく優先権の利益を主張し、その全ての記載内容を引用により本明細書に援用する。

【0002】

本発明は、コークス炉に関し、より詳細には、異なる加熱壁の通気孔を接続してその温度と排ガスを調整するクロスオーバーダクトに関する。

【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、現在のコークス炉バッテリーの設計は、加熱壁の特定の通気孔内で排気ガスを循環および／または排出するだけである。具体的には、排気ガスは通気孔から排出させられ、コーベルを通って下降し、再生器に入る。このような設計は、加熱壁、特に通気孔内の最適な空気の流れを可能にせず、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。

【0006】

従って、コークス炉の２つの異なる加熱壁の通気孔を接続し、その中の空気とガスの流れを改善するクロスオーバーダクトの必要性が長く感じられる。

【0007】

コークス炉の２つの異なる加熱壁の通気孔を接続するクロスオーバーダクトに対する長年の別のニーズがあり、それによって、その中の熱の過剰な損失、その中の過剰な流体、および／またはガス圧力、および通気孔の構成部品間の継ぎ目で生じる潜在的な漏れ箇所を減少および／または除去し、通気孔の構造的完全性を長期間にわたって維持し、潜在的な修理費用を節約する。

【0008】

コークス炉の２つの異なる加熱壁の通気孔を接続し、その中の空気とガスの流れを改善し、その下にあるコークス炉の炉天井を提供し、少なくとも部分的にコークス炉バッテリー上部の一部を提供するクロスオーバーダクトに対する、さらなる長期間のニーズがある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、概略的に第１加熱壁と第２加熱壁とを有するコークス炉において用いられるクロスオーバーダクトであって、本発明は概略的に前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを流体的に接続するクロスオーバーダクトを含む。クロスオーバーダクトはさらに、前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを連通する流路を含んでもよい。

【0010】

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を含んでもよく、コークス炉バッテリーは、炉床と、第１通気孔を有する第１加熱壁と、第２通気孔を有し、前記第１加熱壁と隔てて配置されコークス炉を形成する第２加熱壁と、クロスオーバーダクトと、を備え、前記クロスオーバーダクトは、その中に形成される流路と、前記流路に開口する第１開口部と、前記流路に開口する第２開口部と、を有し、前記第１開口部は前記第１通気孔と連通し、前記第２開口部は前記第２通気孔と連通している。前記クロスオーバーダクトは、さらに、前記第１開口部が形成され、前記第１開口部及び第３開口部が開口する経路を内部に有する第１セクションと、前記第２開口部が形成され、前記第２開口部及び第４開口部が開口する経路を内部に有する第２セクションと、をさらに含んでもよく、前記第１セクションの前記経路と前記第２セクションの前記経路が前記流路を形成している。

【0011】

いくつかの実施形態では、本発明は概略的に第１加熱壁と第２加熱壁とを有するコークス炉において用いられてもよく、本発明は前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とを流体的に接続するクロスオーバーダクトを含んでもよく、前記クロスオーバーダクトは、内部に経路を有し、外面及び前記経路が終端する第１開口部及び第２開口部が形成される内面を有する第１セクションと、内部に経路を有し、外面及び前記経路が終端する第１開口部及び第２開口部が形成される内面を有する第２セクションと、を備え、前記第１セクションの経路と前記第２セクションの経路が流路を形成し、前記流路は前記第１加熱壁と前記第２加熱壁とに流体連通する。

【0012】

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】

【0013】

【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線に沿ったコークス炉バッテリーの部分断面図である。

【図3A】図１および図２に示すクロスオーバーダクトの概略的な斜視図である。

【図3B】図３Ａに示すクロスオーバーダクトの概略的なスケルトン斜視図である。

【図4】図３Ａの４－４線に沿ったクロスオーバーダクトの概略的な断面図である。

【図5A】図４に示す本発明の分解斜視断面図である。

【図5B】図４に示す本発明の分解側断面図である。

【図6A】本発明の他の実施形態に係る概略的なスケルトン斜視図である。

【図6B】図６Ａに示す本発明の概略的な上面スケルトン図である。

【図6C】図６Ｂの６Ｃ－６Ｃ線に沿ったクロスオーバーダクトの概略的な断面図である。

【図6D】図６Ｂの６Ｄ－６Ｄ線に沿ったクロスオーバーダクトの概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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、本発明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。

【0017】

「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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

本明細書において、「ベント」とは、ダクトのような限られた空間から、または限られた空間へ流体を通過させる開口部を意味する。「流体」には気体も含まれる。

【0021】

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の表現は、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／または同等の表現はまた、２つ以上の構成要素間の熱伝達を含むことを意図している。

【0022】

（コークス炉バッテリー）
次に図を参照し、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。図１は、本発明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線に沿ったコークス炉バッテリー１０の概略的な部分断面図である。コークス炉バッテリー１０は、一般に、再生器２０および１つまたは複数の炉３４から構成される。

【0023】

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、柱２２の各々は、複数のレンガまたはブロックから構成される。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含む。いくつかの実施形態では、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。

【0024】

コーベル４０は、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３０Ａ～Ｄ、および炉３４に配置された石炭を支持し、通気孔３２Ａ～Ｄ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３２Ａ～Ｄ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、貫通孔４２を介して水平にコーベル４０に注入され、垂直に貫通する孔４６を通って流れ、通気孔３２Ａ～Ｄに入る。空気は孔４８を介して通気孔３２Ａ～Ｄに流れ込み、そこで燃料と混合して燃焼し、加熱壁３０Ａ～Ｄをそれぞれ加熱し、こうして炉３４に配置された石炭３００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孔４８を介して再生器領域２４に流れ落ちてもよく、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。燃焼前にガス及び／または空気が通気孔に流入する際に予熱することは、冷たい燃料よりも効率的な気化及び高い燃焼効率をもたらすので望ましい。いくつかの実施形態では、コークス炉バッテリー１０は、１つ以上の貫通孔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）をさらに備える。遮断手段（例えば、バルブ）により、オペレータは、各通気孔３２Ａ～Ｄ、従って炉３４内の温度を制御することができる。幾つかの実施形態では、そして図示のように、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、加熱壁の通気孔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つ以上のクロスオーバーダクト１００をさらに備える。

【0025】

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３００を支持す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、床２８は複数のブロックを含む。いくつかの実施形態では、床２８は、複数の段に配置された複数のブロックを含む。加熱壁３０Ａ～Ｄは、コーベル４０および／または床２８上に配置され、それぞれそこに配置された通気孔３２Ａ～Ｄを含む（加熱壁３０Ａ～Ｄ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）。通気孔３２Ａ～Ｄは、孔４６および孔４８と流体連通している。炉天井（天井）３６は、加熱壁３０Ａ～Ｄの近傍に、または加熱壁３０Ａ～Ｄの上に配置される。従って、炉３４は、床２８、加熱壁３０Ａ～Ｄ、および炉天井３６によって形成される。バッテリー上部３８または天井は、典型的には、加熱壁３０の上に配置され（典型的には、コークス炉バッテリーの別個の構成要素であるが、図２に示すように、クロスオーバーダクト１００と一体である）、通気孔３２Ａ～Ｄを囲んでもよい。本発明のいくつかの構成では、クロスオーバーダクト１００は、炉天井３６およびバッテリー上部３８の両方を形成し（図２に示すように）、以下にさらに詳細に説明するように、コークス炉構造の従来の構成よりも大幅に改善される。幾つかの実施形態では、各通気孔３２Ａ～Ｄは、少なくとも１つの孔４６及び少なくとも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）及び空気（孔４８を介して）がその通気孔に供給される。少なくとも１つのガス噴射のための孔４６と空気噴射用の孔４８を単一の通気孔に有する配置は、空気と燃料の望ましい燃焼混合物を提供する。

【0026】

一般に、クロスオーバーダクト１００（およびクロスオーバーダクト２００）は、コークス炉バッテリー１０の２つの加熱壁間のガス、熱、燃料などの移送を提供する（一般に矢印Ａ１および矢印Ａ２として描かれ、加熱壁３０Ａおよび３０Ｂ、具体的には通気孔３２Ａおよび３２Ｂの間の前述の移送を図示する）。すなわち、クロスオーバーダクト１００は、２つの加熱壁を流体的に接続する。これらの加熱壁は、通常、隔離されており、すなわち、流体連通していないことに留意すべきである。

【0027】

（クロスオーバーダクト）
以下の説明は、概してクロスオーバーダクト１００の斜視図、同スケルトン透視図、および概して図３Ａの４－４線に沿った断面図を示し、図３Ａ乃至図４を考慮して行われる。クロスオーバーダクト１００は、概して、近位端１０１、遠位端１０２、第１端部１０３、第２端部１０４、第１側面１０５、および第２側面１０６を含む。クロスオーバーダクト１００は、図１では接合され、または接続されているように示されているセクション１１０とセクション１５０を含む。クロスオーバーダクト１００はまた、その中に流路１０７を含む。流路１０７は、好ましくは遠位端１０２に配置された２つの開口部１０７Ａおよび開口部１０７Ｂを有する。

【0028】

クロスオーバーダクト１００は、集合的にクロスオーバーダクト１００を形成する２つのセクション１１０とセクション１５０から構成されてもよい。セクション１１０は、開口部１１１と１１２によって終端されたその中に経路１２０を有する。セクション１５０は、開口部１５１と１５２によって終端された経路１６０を有する。セクション１１０がセクション１５０に接続されると、セクション１１０の開口部１１２はセクション１５０の開口部１５２と結合し、経路１２０と経路１６０の間の流体接続を形成する。経路１２０と経路１６０が流体接続されると、流路１０７が形成される。

【0029】

セクション１１０とセクション１５０は、ダクト１００を形成するために、例えば接着剤、モルタル、干渉または圧入、ボルト、ロッドなどの任意の適切な手段を介して接続されてもよい。

【0030】

ダクト１００は、集合的にダクト１００を形成するセクション１１０および１５０を有するように概略的に図示されているが、ダクト１００は、代替的に単一の部材として構成されてもよいことが理解されるべきである。

【0031】

クロスオーバーダクト１００の遠位端１０２もまた、炉３４の炉天井３６（図２に示されるように）を提供することが理解されるべきである。また、近位端１０１も、コークス炉バッテリー１０のバッテリー上部３８の少なくとも一部または部分（図２に示されるように）を提供することを理解すべきである。このように、クロスオーバーダクト１００は、少なくとも部分的にバッテリー上部３８および／または炉天井３６を提供し、コークス炉バッテリー１０の建設中または修理中に、追加のレンガ、ブロック、および／またはモジュールの必要性を排除する。

【0032】

クロスオーバーダクト１００のいくつかの構成では、近位面１０１は、その中に配置された少なくとも１つの開口部を含んでもよく、その開口部は、流路１０７と流体連通しており、近位面１０１（またはバッテリー上部３８）から流路１０７への検査アクセスを提供する。他の構成では、クロスオーバーダクト１００は、近位面１０１内およびセクション１１０内に配置された少なくとも開口部を含んでもよく、その開口部は、ダクト１００のセクション１１０内で近位面１０１（またはバッテリー上部３８）から経路１２０への検査アクセスを提供する経路１２０と流体連通している。さらなる構成では、クロスオーバーダクト１００は、少なくとも近位面１０１内およびセクション１５０内に配置された開口部を含んでもよく、その開口部は経路１６０と流体連通しており、ダクト１００のセクション１５０内の近位面１０１（またはバッテリー上部３８）から経路１６０への検査アクセスを提供する。この検査アクセスまたは開口部は、流路１０７、流路１１０、および／または流路１５０へのアクセスを閉鎖するために、シール、検査プレートなどを取り外し可能に受け入れるための棚などを備えて構成され得る。

【0033】

以下の説明は、前述の図、図５Ａおよび図５Ｂを考慮して行われるべきである。図５Ａは、図１の４－４線に沿って概ね取られたダクト１００の分解断面図であり、図５Ｂは、その分解側面図である。ダクト１００のセクション１１０は、外面１１３と内面１１４ａ、１１４ｂとを含む。ダクト１００のセクション１５０は、外面１５３と内面１５４ａ、１５４ｂとを含む。経路１２０の開口部１１１は内面１１４ａ内に配置され、経路１２０の開口部１１２は内面１１４ａ内、好ましくは凸部１３０内に配置される。経路１６０の開口部１５１は内面１５４ａ内に配置され、経路１６０の開口部１５２は内面１５４ｂ内に、好ましくは凹部１７０内に配置される。

【0034】

セクション１１０の経路１２０は、概略的に、遠位セクション１２０ａ、中間セクション１２０ｂ、および近位セクション１２０ｃの３つのセクションを含む。いくつかの構成において、遠位セクション１２０ａおよび近位セクション１２０ｃは、実質的に直線的な構成を有し、一方、中間セクション１２０ｂは、実質的に曲線的な構成を有する。セクション１５０の経路１６０は、概略的に、遠位セクション１６０ａ、中間セクション１６０ｂ、および近位セクション１６０ｃの３つのセクションを含む。いくつかの構成では、遠位セクション１６０ａおよび近位セクション１６０ｃは実質的に直線的な構成を有し、一方、中間セクション１６０ｂは実質的に曲線的な構成を有する。経路１２０および１５０（または、セクション１１０および１５０が接続されている場合の流路１０７）の構成は、ガス、熱、廃棄物、粒子状物質、またはそれらの組み合わせの効率的かつ適切な流れを促すことが好ましい。

【0035】

セクション１１０とセクション１５０との間により確実な嵌合を形成するため、セクション１１０は凸部１３０を含み、セクション１５０は凹部１７０を含む。接合、結合あるいは接続の際、凸部１３０は、実質的に、あるいは少なくとも部分的に、セクション１５０の凹部１７０内に収まるように配置される。この配置はまた、方向Ｄ１、方向Ｄ２、方向Ｄ３、方向Ｄ４における過剰な動きを減少させ、及び／または排除する。さらに、この配置はまた、セクション１１０および１５０が接続されるとき、まっすぐな継ぎ目、すなわちシームが生じるのを防止し、これによって、長期の使用期間にわたってシーム内の漏れ点が生じる可能性を減少させる。

【0036】

セクション１１０と１５０は、クロスオーバーダクト１００を形成するために、例えば接着剤、モルタル、締まりばめまたは圧入、ボルト、ロッドなどの任意の適切な手段を介して接続されてもよい。

【0037】

図２に最もよく示されるように、セクション１１０の内面１１４ａおよびセクション１５０の内面１５４ａは炉天井３６を形成し、クロスオーバーダクト１００の上面部分、例えば上面５６は、バッテリー上部３８を形成する。従って、クロスオーバーダクト１００は、４つの目的を形成する。即ちクロスオーバーダクト１００は、炉３４を囲み（図２に示すように炉天井３６を提供することによる）、通気孔３２Ａ～Ｄを囲み（通気孔３２Ｃおよび３２Ｄは図１に示されている）、異なる加熱壁の通気孔を流体的に接続し、その間のガスおよび温度の移動を可能にし（一般に矢印Ａ１および矢印Ａ２によって図示される）、バッテリー上部３８の少なくとも一部を形成する（図２参照）。

【0038】

（クロスオーバーダクト：他の実施形態）
以下の説明は、前述の図、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄを考慮して行われるべきである。図６Ａは、概して、ダクト１００、ダクト２００の他の実施形態に係る概略的なスケルトン斜視図であり、図６Ｂは、概略的な上面スケルトン図であり、図６Ｃは、図６Ｂの６Ｃ－６Ｃ線に沿った概略的な断面図であり、図６Ｄは、図６Ｂの６Ｄ－６Ｄ線に沿った概略的な断面図である。

【0039】

ダクト２００は、ダクト１００のすべての構成要素を含むが、セクション１１０の開口部１１１および１５０の開口部１５１はそれぞれ除く。ダクト１００のセクション１１０は開口部１１１ａと開口部１１１ｂを含み、ダクト２００のセクション１５０は開口部１５１ａと開口部１５１ｂを含む。開口部１１１ａと開口部１１１ｂは分岐部２０２によって分離され、開口部１５１ａと開口部１５１ｂは分岐部２０４によって分離されている。開口部１１１ａは、開口部１１１ａの内面から延びるリップ２１０およびリップ２１１を含む。開口部１１１ｂは、開口部１１１ｂの内面から延びるリップ２１２およびリップ２１３を含む。開口部１５１ａはリップ２１４およびリップ２１５を含み、これらは開口部１５１ａの内面から延びている。開口部１５１ｂはリップ２１６およびリップ２１７を含み、これらは開口部１５１ｂの内面から延びている。開口部１１１ａおよび開口部１１１ｂは、ダクト２００の最初のセクション（第１セクション）１１０の経路１２０と流体連通している。開口部１５１ａおよび開口部１５１ｂは、ダクト２００の後のセクション（第２セクション）１５０の経路１６０と流体連通している。開口部１１１ａ、開口部１１１ｂ、開口部１５１ａ、開口部１５１ｂに対応するそれぞれの対のリップは、プレート、レンガ、ブロックをその上に置くことを可能にする。図６Ｃに示すように、プレート４００は開口部１１１ｂ内にあり、リップ２１２および２１３上に載置されている。プレート４００を導入することにより、開口部１１１ｂと経路１２０との間の流体連通が遮断される。前述のリップ（２１０～２１７）のそれぞれの対の配置により、それぞれの加熱壁（図２参照）からダクト２００のセクション１１０と１５の間のガス、熱、流体の流れをカスタマイズすることができる。前述したように、ダクト２００の近位面１０１内に検査用開口部が配置されてもよく、これによりプレート４００へのアクセスを可能にすることができる。

【0040】

従って、クロスオーバーダクト２００は、３つの目的を形成する。即ち、図２のダクト１００によって概略的に示されるように、クロスオーバーダクト２００は、炉３４を囲み、通気孔３２Ａ～Ｄ（通気孔３２Ｃおよび通気孔３２Ｄは図１参照）を囲み、異なる加熱壁の通気孔を流体的に接続し、ガスおよび／または温度をその間に移動させる。これは、図２にダクト１００とともに示される矢印Ａ１および矢印Ａ２によって示される方向と実質的に同一である。

【0041】

本発明のクロスオーバーダクトは、変形や劣化なしに少なくとも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ことを理解すべきである。さらに、本発明のクロスオーバーダクトは、コークス炉バッテリーの日常運転中、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ていることが理解されるべきである。

【0042】

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、または予見されない代替物、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】

【0043】

１０ コークス炉バッテリー
２０ 再生器
２２ 橋脚または支柱
２４ 再生器領域
２８ 床
３０Ａ 加熱壁
３０Ｂ 加熱壁
３０Ｃ 加熱壁
３０Ｄ 加熱壁
３２Ａ 通気孔
３２Ｂ 通気孔
３２Ｃ 通気孔
３２Ｄ 通気孔
３４ 炉
３６ 炉天井
３８ バッテリー上部
４０ コーベル
４２ 貫通孔
４６ 孔
４８ 孔
１００ クロスオーバーダクト
１０１ 近位端
１０２ 遠位端
１０３ 第１端部
１０４ 第２端部
１０５ 第１側面
１０６ 第２側面
１０７ クロスオーバーダクト１００の流路
１０７Ａ 流路１０７の開口部
１０７Ｂ 流路１０７の開口部
１１０ セクション
１１１ セクション１１０の開口部
１１１ａ ダクト２００のセクション１１０の開口部
１１１ｂ ダクト２００のセクション１１０の開口部
１１２ セクション１１０の開口部
１２０ セクション１１０の経路
１３０ セクション１１０の凸部
１５０ セクション
１５１ セクション１５０の開口部
１５１ａ ダクト２００のセクション１５０の開口部
１５１ｂ ダクト２００のセクション１５０の開口部
１５２ セクション１５０の開口部
１６０ セクション１５０の経路
１７０ セクション１５０の凹部
２００ クロスオーバーダクト
２０２ ダクト２００のセクション１１０の分岐部
２０４ ダクト２００のセクション１５０の分岐部
２１０ 開口部１１１ａのリップ
２１１ 開口部１１１ａのリップ
２１２ 開口部１１１ｂのリップ
２１３ 開口部１１１ｂのリップ
２１４ 開口部１５１ａのリップ
２１５ 開口部１５１ａのリップ
２１６ 開口部１５１ｂのリップ
２１７ 開口部１５１ｂのリップ
３００ 石炭
４００ プレート
Ａ１ 矢印
Ａ２ 矢印
Ｄ１ 方向
Ｄ２ 方向
Ｄ３ 方向
Ｄ４ 方向

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【国際調査報告】