【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉蓋構造体のコークス炭化室（炉）側に炉内発生ガス流通用ボックスを設けた、コークス炉のコークス炭化炉蓋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コークス炭化炉の出入口を開閉する炉蓋は、炭化炉に装入された石炭粒子の乾留温度と乾留時に発生する多量のガスに曝されるため、高温度に耐え、しかもシール性の高い構造物が要求されている。今日まで、多くの種類のコークス炭化炉蓋が開発されている。例えば特公昭６０−２５０７２号公報や実開平５−５６９４０号公報など多くの特許公報で紹介される様に、炭化炉出入口の中央には厚さ４００ｍｍ程度の大きな重量の耐火煉瓦を突出する様に封印し、その周辺部の炉口枠にはナイフエッジ状断面形状のシール用押圧部材を当接する構造のコークス炭化炉蓋が、多く使用されている。また最近では、特開２００１−２８８４７２号公報で紹介される様に、コークス炭化炉の出入口を閉塞するシールプレートを介して耐火煉瓦を突出する密閉式構造のコークス炭化炉蓋が開発され、乾留中のガスリークを著しく低減する特長から、徐々に使用される傾向にある。この様にコークス炭化炉蓋は、大きな重量物の耐火煉瓦を装備する事によって高温度に耐え、長期間に渡って使用する事ができる。しかしながら、耐火煉瓦は、コークスを窯出す毎にコークス炭化炉から炉蓋が開放されて急速に冷却され、閉塞後は大量の熱を吸収するため、炉蓋付近に装入された石炭粒子の加熱温度が上がらず、未乾留の不良コークスが多量に発生する問題があった。不良コークスは１５０万トン／年にも達するものと言われ、コークス原料と熱エネルギーを無駄に消費する問題があった。
【０００３】
この様な問題から、耐火煉瓦に代わって、コークス炭化炉蓋付近に装入された石炭粒子の加熱温度を上昇する炉内発生ガス流通室あるいは加熱バーナーを内蔵した炉内発生ガス流通室を炭化炉側に設けたコークス炭化炉蓋が開発され、特許公報でも紹介されている。例えば、実公平２−２６９１３号公報や実開平５−８１２５９号公報や実公平６−４３１４６号公報などの様に「蓋本体に、断熱材料を鋼板で覆った断熱ボックスを介して、ガス通路の金属製遮蔽体を取付けたコークス炉の炉蓋」、さらに特開昭６３−１１２６８６号公報の様に「金属製遮蔽体のガススペースで、乾留中に発生する可燃性ガスの一部を空気または酸素吹込ノズルで燃焼させる、加熱燃焼式のコークス炉蓋」が開発されている。この様な炉内発生ガス流通室設置技術の出現によって、それ以前のコークス炭化炉蓋に較べ、炉蓋付近に装入された石炭粒子の不良コークス生産量の軽減化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実用化に供されていないのが現状である。その理由は定かではないが、本発明者らの推測によると、断熱ボックスは、炉蓋構造体と炉内発生ガス流通室の間に介装されて該炉蓋構造体を熱から防護すると共に、該炉蓋構造体から放出する熱の損失を防止するために設けられたものであるが、その被覆材料に問題があるものと考えられる。例えば、実公平２−２６９１３号公報の第３欄に「炉蓋本体の炉室側で鋼板４により覆われた断熱層５に、間隔片２を介して・・」と記載している。この記載は断熱ボックスを意味するものであって、鋼板とは、該公報から明白に知る事ができないが、使用条件から判断し、板状に圧延されたステンレス鋼板を意味するものと思われる。また実開平５−８１２５２号公報には「断熱ボックス内の空気の膨張や収縮によるボックス自体の破損や変形を防止した組立構造に改善した断熱ボックスを設けたコークス炉の炉蓋」と紹介する中で、該明細書の第６頁に「断熱ボックスとしては、耐熱ステンレス鋼製で断熱材を密閉状に包み込んだものを使用する」と記載する様に、断熱ボックスの外装材料にはステンレス鋼板を使用する。つまり、ステンレス鋼板は、中でもボイラー部品、燃焼室部品、排気装置やガスタービン部品など多くの用途に使用される厚さ１０ｍｍ程度のＳＵＳ３１０Ｓ圧延鋼板（Ｃ：＜０．０８％、Ｓｉ：＜１．０、Ｍｎ：＜２．０、Ｎｉ：１９〜２２、Ｃｒ：２４〜２６、残部が実質的にＦｅ）で、耐熱性に優れ、炉内発生ガスに対しても耐蝕性を示し、さらに溶接し易さと加工し易さの特性から、ボックスの外装材料に使用されているものと思われる。
【０００５】
しかしながら、本発明者らの長時間にわたるステンレス鋼製断熱ボックスの炉蓋擬似実験において、ステンレス鋼製の断熱ボックスは、加熱と冷却の熱サイクルを実用化に合わせ繰り返す毎に大きく変形し、溶接部から亀裂を発生し破損する問題があった。また大きく変形した断熱ボックスの影響を受けて、炉内発生ガス流通室の形状までが歪に変形する問題があった。炉内発生ガス流通室を大きく変形したコークス炭化炉蓋は、炉内発生ガスを放出するため、頻繁に改修しなければならない問題があった。さらにはステンレス鋼の溶接部分が温度６００〜７００℃に長時間加熱された部分で結晶粒界腐食を起こし、耐蝕性と強度が著しく劣化する問題もあった。すなわち、炉内発生ガス流通室を設けたコークス炭化炉蓋が実用化に供されない理由は、この様な問題に原因があるものと推測される。
【０００６】
本発明者らは、上記の様な断熱ボックスの問題点を解消すると共に、炉内発生ガス流通室の特質を利用し、かつ長期間にわたって使用できるコークス炭化炉蓋を提供する事を目的に種々検討した結果、ステンレス鋼の熱膨張係数が普通鋼の１．５倍も有する特性から、加熱と冷却の熱サイクルを繰り返す毎に変形を増幅する事が、問題を引き起こす一つの原因と判断した。この事から耐熱強度を保有して熱膨張係数が比較的に小さく、しかも炉蓋構造体と炉内発生ガス流通用ボックスとの間で要求される抗圧力が大きく、かつ鋳造法で大量に製造し易い鋳鉄製の断熱ボックスを使用する事によって、その目的が達成される事を知見した。
【０００７】
【課題が解決するための手段】
本発明はこの知見に基づいて構成したもので、その要旨は、石炭粒子を装入するコークス炭化炉の炉口枠に押圧するシールプレートを介してコークス炭化炉の出入口を開閉する炉蓋構造体とコークス炭化炉側に突出する炉内発生ガス流通ボックスとの間に、断熱材を収容した鋳鉄製包囲ボックスの断熱ボックスを設けて連接したコークス炉のコークス炭化炉蓋である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図面は本発明を判り易く説明するために提示したもので、図１は、コークス炭化炉の縦断面図を示す。図１において、１は、押圧締結構造の炉蓋構造体である。炉蓋構造体１は、コークス炭化炉２のコークス押出機側またはコークス窯出側の炉口枠３に押圧するナイフエッジ断面形状のフランジ部材４を周囲に設けた耐熱性金属のシールプレート５を介して出入口６を開閉するもので、通常の構造に製作されている。７は、コークス炭化炉２に装入された石炭粒子を示す。８は、炉内発生ガス流通ボックスである。炉内発生ガス流通ボックス８は、コークス炭化炉２に装入された石炭粒子７を乾留する際に発生する炉内発生ガスを流通しあるいは燃焼用ガス噴出ノズルを設けたものであって、箱型断面部材の壁面に任意な数と位置にガス流入孔を穿設したボックスの他に、図２に図１のＺ−Ｚ線断面図を一部省略した拡大斜視図で示す様に、炉高方向を複数段に分割する位置に設けた横体支持枠９に石炭粒子７の侵入を遮蔽する耐熱金属の短冊板１０を左右に微小な通気用間隙（あるいは通気口）１１を設けて縦横に並列した有底または無底のボックスで、その上端部には天板１２または排気パイプ（図示せず）に繋がる排気孔が設けられ、さらには空気や酸素またはその他可燃性ガスなどの燃焼用ガス供給源に接続された気体噴出ノズルを設けてもよい。本発明における炉内発生ガス流通ボックス８の構造については、特に限定するものでなく、炉内発生ガスを導入するボックス構造であればよい。１３は断熱ボックスで、炉蓋構造体１のシールプレート５と炉内発生ガス流通ボックス８の間に介装させ、一体的に連接して設けられている。１４は炉内プレートで、断熱ボックス１３と炉内発生ガス流通ボックス８を炉蓋構造体１に頑丈に連接するための部材である。１５はスライドプレートで、断熱ボックス１３などの各部材が膨張しまた収縮する場合滑りを円滑に行うもので、炉内プレート１４と同様に必要に応じて設けられる部材である。断熱ボックス１３は、前述した様に炉蓋構造体を熱から防護すると共に無駄な放熱を防止するもので、鋳鉄製の包囲ボックス１６にアルミナシリケートやセラミックス材など一般に使用される断熱材１７を充填して製作されている。鋳鉄製包囲ボックス１６に使用する鋳鉄材料は、ステンレス鋼の熱膨張係数に較べ０．６倍程度で、繰り返される熱サイクルで起こる変形も著しく小さいため、製作時の成形性を長期間保持する特長がある。抗圧力が大きいため過大な締結圧に対しても、変形や亀裂を起こす事がない。また鋳鉄は、普通鋼やステンレス鋼に較べ溶融点が低い（約１１５０℃）ので湯流れが良く、大小各種の鋳造物を安価に造り易い特長もある。その反面では、溶融した鋳鉄を鋳型に注ぎ込んだ場合に体積を減じて収縮する問題から、予め鋳引率を採って注ぎ込まなければならない。また鋳造後の鋳物に歪みを生じ、場合によっては亀裂を生じるので、数カ月以上の放置すなわち枯らしをするか、低温焼鈍を行い、鋳造応力を除去した後、ボックス形状に仕上げなければならない。さらにはコークス炭化炉蓋の様に６００℃以上の温度で加熱と冷却が繰り返される鋳物には体積の膨張いわゆる鋳鉄の成長が起こるので、これを防止するにはＰやＭｎの含有量を減少させるか、合金鋳鉄を使う事もよい。
【０００８】
本発明において、鋳鉄製包囲ボックス１６に適用する鋳鉄材料のＦｅ以外の成分組成については特に限定するものでないが、Ｃ成分はパーライト素地に黒鉛が混ざった硬い鋳鉄を得るためには３．０〜３．８％（重量％）を含有する事が好ましい。Ｓｉ成分の１．５％以上は、鋳鉄の流動性を付与して収縮を減じまた硬さと引張強さを増すに有効な含有量であるが、２．５％を越えると鋳造性などを劣化する傾向にある。Ｍｎ成分の０．４％以上は鋳鉄の硬さと引張強さを増すが、０．８％を越えて過剰に含有すると鋳鉄の材質を脆弱にし収縮を増加せしめる傾向にある。Ｐ成分は鋳肌を美麗化する有効な成分であるが、（鋳造性を減じ鋳鉄の引張力や硬さを劣化するので、０．３５％以下で含有させる事が好ましい。Ｓ成分は、鋳造性や鋳鉄の材質などを劣化する理由から０．１５％以下、しかも出来るだけ少ない事が好ましい。Ｃｒ成分およびＮｉ成分は、鋳鉄の引張力や硬さあるいは靱性などを改善する理由から、それぞれ０．５〜２．０％と０．５〜２．５％を単独または複合で含有する事が好ましい。
【０００９】
上記の様にして構成された本発明のコークス炭化炉蓋は、従来のコークス操業と同様に、コークス炭化炉２の出入口６をシールプレート５で密閉しつつ炉蓋構造体１で閉塞した後、石炭粒子７をコークス炭化炉２に装入する。コークス炭化炉２に装入された石炭粒子７は、隣接する加熱炉（図示せず）から供給される高温度の熱で乾留されながら、コークスへと変成する。またコークス炭化炉２の中央部に装入された石炭粒子７から発生した高温度の熱を保有する炉内発生ガスは、炉内発生ガス流通ボックス８へ流動しつつ炉蓋近傍部の石炭粒子７を加熱しながら、該流通ボックス８の通気用間隙１１から該流通ボックス８に流入する。炉内発生ガス流通ボックス８に流入した炉内発生ガスは、該流通ボックス８の壁を加熱しながら、その伝導熱で炉蓋近傍部の石炭粒子７を加熱する。この様なコーク操業においても、本発明の断熱ボックス１３は、炉蓋構造体を熱から防護しながらまた無駄な放熱を防止しながら、安定したコークス操業を行う。
【００１０】
【発明の効果】
以上述べた様にセラミックスファイバーを内部に充填した本発明の肉厚２０ｍｍの鋳鉄製断熱ボックス（Ｃ：３．３％、Ｓｉ：１．８％、Ｍｎ：０．５％、Ｐ：０．２％、Ｓ：０．０９％、Ｃｒ：０．８％、残部が実質的にＦｅ）は、通常のコークス操業を１０回繰返しても何の変形も起こさず製作当時の形状を維持し、周囲の部材に何ら影響を及ぼす事なく、現在も継続して使用されている。しかしながら、比較品に適用した板厚１２ｍｍのステンレス鋼製断熱ボックスは（Ｃ：０．０４％、Ｓｉ：０．９％、Ｍｎ：１．２％、Ｐ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、Ｎｉ：２１％、Ｃｒ：２５％、残部が実質的にＦｅ）は、コークス操業３回終了後にボックスのコークス炭化炉側の壁面中央部で歪に変形し始め、７回終了後に鋼板溶接部に亀裂が生成しまた隣接する他部材との間に隙間を発生するなど問題を起こし始めたので、その後は鋳鉄製断熱ボックスに取替えた。この様に本発明の鋳鉄製断熱ボックスは、炉蓋近傍部の石炭粒子７を加熱する炉内発生ガス流通ボックスの機能を損なう事なく、耐久性に優れた断熱ボックスを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を判り易く説明するために提示したもので、本発明の一実施例を示す。
【図２】図１のＺ−Ｚ線断面図を、一部省略した拡大断面図で示す。
【符号の説明】
１ 炉蓋構造体
２ コークス炭化炉
３ 炉口枠
５ シールプレート
６ 出入口
７ 石炭粒子
８ 炉内発生ガス流通ボックス
１３ 断熱ボックス
１６ 鋳鉄製包囲ボックス
１７ 断熱材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coke carbonization furnace lid of a coke oven in which an in-furnace generated gas distribution box is provided on a coke carbonization chamber (furnace) side of a furnace lid structure.
[0002]
[Prior art]
The furnace lid that opens and closes the entrance and exit of the coke carbonization furnace is exposed to the carbonization temperature of the coal particles charged into the carbonization furnace and the large amount of gas generated during carbonization, so it can withstand high temperatures and has a highly sealed structure. Is required. To date, many types of coke carbonization furnace lids have been developed. For example, as shown in many patent publications such as Japanese Patent Publication No. 60-25072 and Japanese Utility Model Publication No. Hei 5-56940, a heavy refractory brick having a thickness of about 400 mm is projected at the center of the entrance and exit of a carbonization furnace. A coke carbonization furnace lid having a structure in which a sealing edge is pressed against a sealing member having a knife-edge-shaped cross-section is often used in a furnace port frame around the seal. In addition, recently, as introduced in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-288472, a closed-type coke carbonization furnace lid that protrudes a refractory brick through a seal plate that closes an entrance and exit of the coke carbonization furnace has been developed. Tend to be used gradually because of the feature of significantly reducing gas leakage. As described above, the coke carbonization furnace lid can withstand high temperatures by being equipped with a heavy refractory brick, and can be used for a long period of time. However, the refractory brick is cooled rapidly by opening the furnace lid from the coke carbonization furnace each time coke is discharged, and absorbs a large amount of heat after the furnace is closed. There was a problem that the temperature did not rise and a large amount of poor coke which had not been dry distilled was generated. It is said that defective coke can reach 1.5 million tons / year, and there is a problem that coke raw materials and thermal energy are wasted.
[0003]
Due to such problems, instead of refractory bricks, carbonized gas flow chambers inside the furnace that raise the heating temperature of the coal particles charged near the coke carbonization furnace lid or carbonized gas chambers inside the furnace with a built-in heating burner A coke carbonization furnace lid provided on the furnace side has been developed and is also introduced in the patent gazette. For example, as described in Japanese Utility Model Publication No. 2-26913, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 5-81259, and Japanese Utility Model Publication No. 6-43146, "the lid body is provided with a heat insulating material covered with a steel plate via a heat insulating box, and a gas passage is formed. As shown in JP-A-63-112686, "a part of the flammable gas generated during carbonization in the gas space of a metal shield is air or A heating and combustion type coke oven lid that burns with an oxygen injection nozzle has been developed. With the advent of such a technology for installing a generated gas flow chamber in the furnace, the amount of defective coke produced by coal particles charged near the furnace lid has been reduced as compared to the coke carbonization furnace lid before that.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, at present it is not provided for practical use. Although the reason is not clear, the present inventors speculated that the heat insulation box was interposed between the furnace lid structure and the generated gas flow chamber in the furnace to protect the furnace lid structure from heat and Although it is provided to prevent loss of heat released from the furnace lid structure, it is considered that the coating material has a problem. For example, in the third column of Japanese Utility Model Publication No. 2-26913, "the heat insulating layer 5 covered with the steel plate 4 on the furnace chamber side of the furnace lid body via the spacing piece 2 ..." is described. This description means an insulated box, and a steel sheet cannot be clearly known from the publication, but is considered to mean a stainless steel sheet rolled into a plate shape, judging from use conditions. Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-81252 introduces a "furnace lid of a coke oven provided with an improved heat insulating box having an improved assembly structure that prevents damage and deformation of the box itself due to expansion and contraction of air in the heat insulating box." As described on page 6 of the specification, "The heat-insulating box is made of a heat-resistant stainless steel and wraps a heat-insulating material in a closed state." use. That is, a stainless steel sheet is a SUS310S rolled steel sheet (C: <0.08%, Si: <1.mm) having a thickness of about 10 mm, which is used for many purposes such as boiler parts, combustion chamber parts, exhaust devices and gas turbine parts. 0, Mn: <2.0, Ni: 19 to 22, Cr: 24 to 26, the balance being substantially Fe), excellent heat resistance, corrosion resistance to gas generated in the furnace, and welding It is considered to be used as a box exterior material because of its easiness and ease of processing.
[0005]
However, in our long simulation of the furnace lid of the stainless steel insulation box, the stainless steel insulation box was greatly deformed every time the heat cycle of heating and cooling was repeated for practical use, There was a problem of cracking and breakage. In addition, there is a problem that even the shape of the generated gas flow chamber in the furnace is deformed into distortion under the influence of the greatly deformed heat insulating box. The coke carbonization furnace lid, in which the generated gas flow chamber in the furnace was greatly deformed, had a problem that it had to be repaired frequently to release the generated gas in the furnace. Further, there is a problem that intergranular corrosion occurs in a portion where the welded portion of stainless steel is heated to a temperature of 600 to 700 ° C. for a long time, and the corrosion resistance and strength are remarkably deteriorated. That is, it is assumed that the reason why the coke carbonization furnace lid provided with the in-furnace generated gas circulation chamber is not put to practical use is due to such a problem.
[0006]
The present inventors have solved various problems with the aim of solving the above-mentioned problems of the heat insulation box and providing a coke carbonization furnace lid that can be used for a long period of time by utilizing the characteristics of the generated gas flow chamber in the furnace. As a result of the investigation, it was determined that amplifying the deformation every time the heating and cooling heat cycles were repeated was one of the causes of the problem from the characteristic that the coefficient of thermal expansion of stainless steel was 1.5 times that of ordinary steel. For this reason, it has heat resistance, has a relatively small coefficient of thermal expansion, has a large resistance to pressure between the furnace lid structure and the box for flowing generated gas in the furnace, and is manufactured in large quantities by casting. It has been found that the purpose is achieved by using a cast iron insulation box which is easy to use.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is based on this finding, and its gist is that a furnace lid structure that opens and closes the entrance and exit of a coke carbonization furnace through a seal plate that presses against a furnace mouth frame of a coke carbonization furnace charged with coal particles. A coke carbonization furnace lid of a coke oven in which a heat insulation box of a cast iron surrounding box containing a heat insulation material is provided and connected between a gas generation box in the furnace protruding toward the coke carbonization furnace.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The drawings are provided for easy understanding of the present invention, and FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a coke carbonization furnace. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a furnace lid structure having a pressure fastening structure. The furnace lid structure 1 includes a heat-resistant metal seal plate 5 provided around a flange member 4 having a knife-edge cross-sectional shape for pressing a furnace edge frame 3 on a coke extruder side or a coke oven exit side of a coke carbonization furnace 2. The door 6 is opened and closed via the door, and is manufactured in a normal structure. 7 shows the coal particles charged into the coke carbonization furnace 2. Reference numeral 8 denotes a box for flowing gas generated in the furnace. The in-furnace generated gas distribution box 8 is for distributing the in-furnace generated gas generated when the coal particles 7 charged into the coke carbonization furnace 2 are carbonized or provided with a combustion gas ejection nozzle. As shown in an enlarged perspective view in which a cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG. 1 is partially omitted in FIG. A rectangular plate 10 made of a heat-resistant metal for shielding the intrusion of coal particles 7 is provided in a horizontal support frame 9 provided at a position where the high direction is divided into a plurality of stages. A bottomed or non-bottomed box in parallel with the upper end of which is provided with an exhaust hole connected to the top plate 12 or an exhaust pipe (not shown), and for burning air, oxygen or other flammable gas. A gas ejection nozzle connected to a gas supply source may be provided. The structure of the in-furnace generated gas distribution box 8 in the present invention is not particularly limited, and may be any box structure that introduces in-furnace generated gas. Reference numeral 13 denotes a heat insulating box, which is interposed between the seal plate 5 of the furnace lid structure 1 and the generated gas distribution box 8 in the furnace, and provided integrally and connected. Reference numeral 14 denotes a furnace plate, which is a member for firmly connecting the heat insulation box 13 and the furnace generated gas distribution box 8 to the furnace lid structure 1. Reference numeral 15 denotes a slide plate which smoothly slides when each member such as the heat insulating box 13 expands and contracts, and is a member provided as needed similarly to the furnace inner plate 14. The heat insulation box 13 protects the furnace lid structure from heat and prevents unnecessary heat dissipation as described above. The heat insulation box 13 made of cast iron is filled with a generally used heat insulation material 17 such as alumina silicate or ceramic material. It has been produced. The cast iron material used for the cast iron surrounding box 16 is about 0.6 times the thermal expansion coefficient of stainless steel, and the deformation caused by repeated thermal cycles is extremely small. There is. Due to the large resistance, there is no deformation or cracking even with excessive fastening pressure. Also, cast iron has a low melting point (about 1150 ° C.) as compared with ordinary steel and stainless steel, so that it has a good flow of molten metal, and has a feature that it is easy to produce various large and small castings at low cost. On the other hand, when the molten cast iron is poured into a mold, it must be poured in advance by taking a draw ratio from the problem of shrinking due to a reduction in volume. In addition, since the casting after casting causes distortion and cracks in some cases, it must be left for several months or longer, that is, die, or subjected to low-temperature annealing to remove casting stress and then finished in a box shape. Furthermore, in castings in which heating and cooling are repeated at a temperature of 600 ° C. or more, such as a coke carbonization furnace lid, volume expansion, that is, growth of cast iron occurs. To prevent this, the content of P or Mn is reduced. Alternatively, alloy cast iron may be used.
[0008]
In the present invention, the component composition other than Fe of the cast iron material applied to the cast iron surrounding box 16 is not particularly limited. However, the C component is 3.0 to 3.0 in order to obtain a hard cast iron in which graphite is mixed in a pearlite base. It is preferable to contain 3.8% (% by weight). 1.5% or more of the Si component is an effective content for imparting fluidity of cast iron to reduce shrinkage and increase hardness and tensile strength, but when it exceeds 2.5%, castability is deteriorated. Tend to. 0.4% or more of the Mn component increases the hardness and tensile strength of the cast iron, but if it exceeds 0.8%, the content of the Mn component tends to weaken the cast iron material and increase the shrinkage. The P component is an effective component for beautifying the casting surface, but (P component is preferably contained at 0.35% or less because castability is reduced and tensile strength and hardness of cast iron are deteriorated. S component is cast. The content is preferably 0.15% or less, and as little as possible, from the viewpoint of deteriorating the castability and the material of the cast iron, etc. The Cr component and the Ni component are each 0% for the purpose of improving the tensile strength, hardness, toughness, etc. of the cast iron. It is preferable to contain 0.5 to 2.0% and 0.5 to 2.5% singly or in combination.
[0009]
The coke carbonization furnace lid of the present invention configured as described above closes the inlet / outlet 6 of the coke carbonization furnace 2 with the seal plate 5 and closes with the furnace lid structure 1 similarly to the conventional coke operation. The coal particles 7 are charged into the coke carbonization furnace 2. The coal particles 7 charged into the coke carbonization furnace 2 are transformed into coke while being carbonized by high-temperature heat supplied from an adjacent heating furnace (not shown). The in-furnace generated gas having high-temperature heat generated from the coal particles 7 charged in the central part of the coke carbonization furnace 2 flows into the in-furnace generated gas distribution box 8 while the coal particles in the vicinity of the furnace lid are discharged. 7 flows into the distribution box 8 from the ventilation gap 11 of the distribution box 8 while heating. The in-furnace generated gas that has flowed into the in-furnace generated gas distribution box 8 heats the coal particles 7 in the vicinity of the furnace lid by conduction heat while heating the walls of the distribution box 8. Also in such a coke operation, the heat insulating box 13 of the present invention performs a stable coke operation while protecting the furnace lid structure from heat and preventing unnecessary heat radiation.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, a 20 mm thick cast iron heat insulation box of the present invention filled with ceramic fibers (C: 3.3%, Si: 1.8%, Mn: 0.5%, P: 0.2) %, S: 0.09%, Cr: 0.8%, balance is substantially Fe), the shape at the time of production is maintained without any deformation even when the normal coke operation is repeated 10 times, and It has been used continuously without any influence on the members. However, the stainless steel insulation box having a plate thickness of 12 mm applied to the comparative product (C: 0.04%, Si: 0.9%, Mn: 1.2%, P: 0.02%, S: 0. 01%, Ni: 21%, Cr: 25%, the balance being substantially Fe) begins to be deformed into strain at the center of the wall of the coke carbonization furnace side of the box after three times of coke operation, and after seven times, the steel sheet Since cracks started to form in the weld and gaps were formed between other adjacent members, they were replaced by cast iron insulation boxes. Thus, the heat insulation box made of cast iron of the present invention can provide a heat insulation box excellent in durability without impairing the function of the gas generation box in the furnace for heating the coal particles 7 near the furnace lid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is provided to facilitate understanding of the present invention, and shows one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the ZZ line cross-section of FIG. 1 with a part omitted.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace lid structure 2 Coke carbonization furnace 3 Furnace opening frame 5 Seal plate 6 Doorway 7 Coal particles 8 Furnace generated gas distribution box 13 Heat insulation box 16 Cast iron surrounding box 17 Heat insulation