[发明专利]炼焦炉炭化室的炉底边壁面的修补方法及修补装置

说明书

技术领域

本发明涉及炼焦炉炭化室的炉底边壁面的修补方法及修补装置，具体而言，涉及将炉壁的接近于炉底的损伤部从炭化室侧用热修补的方法及装置，所述炉壁将炼焦炉的炭化室与燃烧室之间分隔。

背景技术

炼焦炉是在炭化室中装入煤、从燃烧室加热、将煤干馏的装置。将燃烧室与炭化室之间分隔的炉壁由硅石砖形成，厚度是100mm左右，高度是4～7m，进深是15m左右。在炼焦炉的构造上，焦炭压出时的压出力及焦炭的自重成为侧压而承载在炭化室侧的壁面上，该壁面容易损伤。

特别是，在炉底附近的壁面上较大地承载有侧压，所以在炭化室壁面的炉底边、即距炉底300～400mm以下的壁面中，炉壁的减薄、炉壁面的凹凸扩大、以及/或砖的缺角逐渐发展，壁面显著地损伤。

如果不将炉壁损伤部修补，则损伤到达砖的销钉而砖脱落，产生贯通孔达到燃烧室的破孔，还有可能导致炉壁的倒塌。

以往，作为插入到炭化室中并修补炉壁损伤部的装置，提出了使载置在炉外的台车上的悬臂梁在炉外进行炉长方向移动及俯仰驱动、用梁前端的修补机械手修补炉壁损伤部的装置(参照专利文献1)。

此外，还提出了在炭化室内、在炉高方向、炉长方向及炉宽方向上精密地动作的3轴修补机械手(参照专利文献2及3)。根据该方案，通过插入在炭化室中的3轴修补机械手测量炉壁损伤部的凹凸深度，根据凹凸深度调节修补材料的熔射料量来修补炉壁损伤部，能够使炉壁变得平坦。

在使用安装在修补机械手的前端的炉壁形状测量装置及熔射装置来修补接近于炉底的炉壁损伤部的情况下，需要一边避免两装置的外壳与炉底的接触一边尽量接近于炉底而进行损伤部的测量及向损伤部的熔射。但是，炼焦炉的炭化室的炉底高度、因老化而而在每个炭化室中存在几cm～几十cm的偏差，此外，即使是一个炭化室，炉长方向的高度也存在离差。

进而，在专利文献1的装置中，使搭载于在设于炉外的两条轨道上移动的台车上的修补装置沿炉长方向移动而插入到炭化室中，但两条轨道不是分别为水平的，而相互在高度上产生偏差，所以在对每个炭化室进行修补时，如果使熔射装置沿炉长方向移动，则熔射装置的炉高方向的位置变化，所以难以将梁前端位置高精度地定位。

此外，由于长条的悬臂梁弯曲或振动，所以在这一点上，也难以将梁前端位置高精度地定位。

专利文献2～4的装置是采用在炭化室内使设在装置上的脚部在炉底上着落而支撑装置的构造的，能够通过安装在修补机械手的前端附近的精密驱动装置进行高精度的定位。但是，由于是通过在炉底上着落的脚部(支撑点)和台车上的支撑点这两点来支撑装置的支撑构造，所以因为炉底高度的偏差及轨道引起的台车上的支撑点的高度的偏差，在炉底上着落的脚部的高度在各炭化室中不同。

即，在专利文献2～4的装置中，修补装置的插入角度变化，此外，根据炉长方向的插入行程，修补装置的插入角度也变化。

这样，在炉长方向相对于炉底的水平面的角度与炉长方向相对于修补装置的水平面的的插入角度不同的状态下，在想要修补接近于炉底的炉壁损伤部的情况下，在将修补装置沿炉长方向驱动时，不能将处于修补机械手前端的炉壁形状测量装置或修补装置与炉底之间的距离保持在规定范围中。

即，炉壁形状测量装置或修补装置与炉底离开过多而不能将想要修补的炉底附近的损伤部修补，或者不能避免因上述装置与炉底过于接近而发生的接触的风险。

在专利文献4中，提出了使用安装在压出滑块或移动式炉内诊断装置上的非接触式距离计来测量炉底的凹凸形状、将炉底修补的装置。但是，专利文献4的装置是以炉底的修补为目的的，不能精密地控制为了进行侧壁损伤部的测量及/或修补而需要的装置的位置。

在图1中表示专利文献2中公开的以往的修补装置的侧视图。如该图1所示，该以往的修补装置载置在配置于炼焦炉的压出机侧的轨道上的台车上。该修补装置具备铺设在地上的多条轨道103，沿着这些轨道103上移动并且具有多个固定辊119′的台车117、通过上述各固定辊119′载置在该台车117上并且能够沿着炉长方向112进退的长条梁109、和设在该长条梁109的前端的修补控制装置105。

在修补控制装置105的前端，安装有沿着炉长方向110a驱动炉高方向精密驱动装置111的炉长方向精密驱动装置110，所述炉高方向精密驱动装置111沿着炉高方向111a驱动安装有炉壁形状测量装置106和熔射装置107的修补机械手111z。

在修补控制装置105的下部，安装有在将该修补控制装置105插入到炭化室101内时、在炭化室101的炉底104上着落而支撑修补控制装置105的脚部108。