JP2007254626A

JP2007254626A - 石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法

Info

Publication number: JP2007254626A
Application number: JP2006082241A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Takahashi; 高橋　　保
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】石炭塔の主要部分をなす石炭切り出し装置の交換を短期間で完了することができる石炭切り出し装置の交換方法を提案する。
【解決手段】石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法を、下記第１〜第４工程を順次行うものとする。（１）被交換石炭切り出し装置１４の石炭塔への取り付け基部に石炭切り出し装置固定用フランジ２１を取り付ける第１工程（２）前記石炭切り出し装置固定用フランジを残して前記被石炭切り出し装置を切り離す第２工程（３）交換用石炭切り出し装置２４を準備する第３工程（４）前記交換用石炭切り出し装置を前記固定用フランジの被交換石炭切り出し装置の切り離し面に接続する第４工程
【選択図】図２

Description

本発明は、コークス炉に付随する石炭塔の補修方法、特にその石炭切り出し装置の交換方法に関する。

コークス炉の寿命の延長が図られ、特にその主要部分である炭化室の寿命は、その補修技術及び管理技術の進歩・発展により大幅に延びており、従来ほぼ３０年とされていたものが、近年では５０〜６０年になっている。これに伴い、たとえば、石炭塔の石炭切り出し装置等コークス炉周辺設備の寿命も延長を図る必要がある。一般には、腐食し、あるいは磨耗した部分を交換するなどの補修手段を適用してその寿命延長が図られている。

しかしながら、石炭塔の石炭切り出し装置は、鋼板製のホッパ部分がその主要部をなしており、磨耗した鋼板を部分補修するなどの手段では、到底、炭化室の延長された寿命である５０〜６０年の間使用することができず、ホッパ部を含む石炭切り出し装置全体の交換を必要とする。このような石炭切り出し装置全体の交換作業は、一般に、石炭塔の石炭切り出し装置の下部に足場を構築した後、磨耗・損傷した石炭切り出し装置を、たとえば、溶断などの手段を利用して、その基部から切り離し、しかる後、新たな石炭切り出し装置を前記磨耗・損傷した石炭切り出し装置の後に取り付けるという工程で行われてきた。

特許文献１には、石炭装入車の整備および修理スタンドに係る発明が開示されている。

特公昭５７−４７２２８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された発明は、複数の石炭装入車のうちの一つを他の石炭装入車を停止させることなく補修するための整備・補修スタンドを開示するのみであって、石炭塔に付随するホッパ部を含む石炭切り出し装置全体の交換について開示していない。いいかえれば、特許文献１に開示の発明によっては、石炭塔の石炭切り出し装置の交換を安全かつ迅速に行うという課題を解決できない。本発明はかかる課題を解決することを目的とし、石炭塔に付随する石炭切り出し装置の交換を安全かつ迅速に行う課題の解決手段を提案することを目的とする。

本発明に係るコークス炉石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法は、下記第１〜第４工程を順次行うものである。
（１）被交換石炭切り出し装置の石炭塔への取り付け基部に石炭切り出し装置固定用フランジを取り付ける第１工程
（２）前記石炭切り出し装置固定用フランジを残して前記被交換石炭切り出し装置を切り離す第２工程
（３）交換用石炭切り出し装置を準備する第３工程
（４）前記交換用石炭切り出し装置

前記発明において、前記第２工程に先立って、被交換石炭切り出し装置の直下に昇降台車を配置し、該昇降台車によって被交換石炭切り出し装置を固定する工程を行うことが好ましい。また、前記第４工程に先立って、被交換石炭切り出し装置の切り離し面の直下に昇降台車を配置し、該昇降台車によって交換用石炭切り出し装置と前記被交換石炭切り出し装置の切り離し面との接続位置調整を行うことが好ましい。

前記各発明を実施するに当たっては、コークス炉長手方向に延在し、石炭装入車の軌条上を走行可能な第１台車と、該第１台車上に設置され、コークス炉押出し方向に走行可能な第２台車と、該第２台車に付設された昇降支持装置からなる昇降支持台車を使用することができる。

本発明により、石炭塔の石炭切り出し装置の交換作業を従来に比べて約１／３の時間で実施することができる。それにより、石炭塔の石炭切り出し装置の交換作業に伴うコークス炉の休止時間を短縮することができ、製鉄所の生産性向上に寄与する。

図１は、本発明の実施対象であるコークス炉周りの設備構成を示す斜視図である。周知のように、コークス炉は、多数の炭化室が並べられた炉団からなるコークス炉本体1、炭化室から焼成されたコークスを押出す押出し機2、外部から原料石炭を受け入れる石炭塔3及び石炭塔3から所定量の原料炭を受け入れ、原料炭を炭化室の装入口から装入する石炭装入車10を備えている。

この石炭塔3は、図１に示されているように、門形の構造物であって、図示しない原料ヤードからベルトコンベヤ8等の手段によって搬送される原料炭を受け入れる原料炭受け入れ部9を有し、その下部が原料炭切り出し装置14につながっており、石炭装入車10に所定量の原料炭を切り出せるようになっている。

石炭装入車10は、その最下端部に車輪を有し、コークス炉本体1の上に敷設された一対のレール11, 11上をコークス炉本体1の長手方向に沿って走行可能で、石炭塔3から受け入れた原料炭をコークス炉本体1の炭化室の頂部から装入できるようになっている。

石炭切り出し装置14は、図１に示されているように、前記原料炭受け入れ部9とともに石炭塔の頂部構造体13に、たとえば、溶接などによって固定されており、図２（Ａ）に示すように、シリンダー15により下部コーン16が開口する形式の切り出しホッパ14を備えており、ホッパ14はホッパ本体17Aとホッパ基部17Bに分かれている。

このような構造をもつ石炭切り出し装置14の交換作業は、以下のように行なわれる。まず図２（Ｂ）に示すように、使用に耐えなくなった石炭切り出し装置14（これを「被交換石炭切り出し装置14」という）のホッパ基部17Bの外側に固定用フランジ21を取り付ける。この固定用フランジ21は、図２、３に示すように、たとえばＨ形鋼によって形成され、被交換石炭切り出し装置14のホッパ基部17Bを取り囲み、かつ、石炭塔の頂部構造体13に、たとえば溶接によって固定されるようになっている（第１工程）。図２に示す例では、ホッパ基部17Bの高さが固定用フランジ21の高さより大きいので、ホッパ基部17Bの一部が固定フランジ21の下側に突き出た状態となっている。

上記の準備の完了後、固定用フランジ21の下縁22に沿って、たとえば溶断など手段により、被交換石炭切り出し装置14を切断する。なお、この切断の際、被交換石炭切り出し装置14を適当な手段によって支持しておく。上記第２工程によって切断された被交換石炭切り出し装置14は、その切断除去部18とホッパ基部17B側に分けられる。なお、図２に示す例では、ホッパ基部17Bの一部17Cも切断除去部18となっている（図２（Ｃ）参照）。

切断除去部18は、たとえば滑車とワイヤにより吊り下げられ、外部に運び去られる。その結果、被交換石炭切り出し装置14はホッパ基部17Bとその周囲を取り囲む固定用フランジ21のみを残すこととなる（図２（Ｄ）参照）。

上記のようにして形成された被交換石炭切り出し装置14の切り離し跡に、交換用の石炭切り出し装置24（以下「交換用石炭切り出し装置」という）を取り付ける。この交換用石炭切り出し装置24は、前記工程によって切り離された切断除去部18と基本的に同一の形状・構造をもつものであるが、その被交換石炭切り出し装置14の切り離し跡に取り付けるための便宜上、その上面にフランジ25を取り付けておくのがよい。

被交換石炭切り出し装置14の切り離し跡への交換用石炭切り出し装置24の取り付けは、図２（Ｅ）に示すように、下方から交換用石炭切り出し装置24を持ち上げ、それに取り付けられているフランジ25を固定用フランジ21に接続することによって行える。そのための便宜を考慮して、固定用フランジ21およびフランジ25には、図３、４に示すように、互いに接続可能になるように、たとえば長孔のボルト穴26、27を設けておき、ボルト締めによってこれらを接続するようにするのがよい。なお、の交換用石炭切り出し装置24の形状は、上記固定用フランジ21の厚さを考慮して調整するのがよい。

上記一連の工程を行うことによって、被交換石炭切り出し装置14の切り離し跡への交換用石炭切り出し装置24の取り付けが完了し、新たな石炭切り出し装置として機能するようになる。石炭塔3には使用に耐えなくなった石炭切り出し装置が隣接して存在しているので、これらについても上記手順により、交換作業を施せば、石炭装入車全体をリニューアルすることができる。

以上、本発明による石炭塔の石炭切り出し装置の更新・取替え作業について基本的な工程を説明したが、この工程は、昇降支持台車30を使用することによって円滑に実施することができる。図５はかかる昇降支持台車30の斜視図である。

この昇降支持台車30は、図１、図５に示すように、石炭装入車10の走行レール11上を走行可能な第１台車32と、第１台車32上に設置され、コークス炉押出し方向に走行可能な第２台車33と、第２台車に付設された昇降支持装置34からなっている。

第１台車32は、石炭装入車10が退避したときに石炭塔3の直下に進入することができ、かつ、その位置で切り離された原料炭切り出し装置14の切断切除部18を受け取り、これを外部に搬送することができる位置まで移動できるようになっている。

第２台車33は、上記第１台車32上に設置されたレール37上を、コークス炉押出し方向に走行する。その走行範囲は、石炭塔3の頂部に設置されている原料炭切り出し装置14の取り付け範囲にすればよい。この第２台車33には、第２台車から伸びるシリンダー35及び支持台36を有する昇降支持装置34が付設されている。

昇降支持台車30は上記のように構成されているから、石炭切り出し装置の交換時には、図６に示すように、石炭装入車10その作業位置Ａから石炭塔3から離れた退避位置Ｂに移動させ、しかる後、昇降支持台車30を石炭塔3の直下に侵入させることができる。そして、その第２台車に付設されている支持台36をコークス炉の長手方向、押出し方向および高さ方向に自在に移動することができ、本発明の実施の際、被交換石炭切り出し装置を固定してその切断作業を安全に遂行することや、切断除去部18を固定して外部に搬出することが可能になる。また、交換用石炭切り出し装置24をコークス炉の端部で受け取りこれを固定してその取り付け位置まで搬送し、さらにその取り付け完了までこれを支持しておくことが可能になる。なお、上記の昇降支持台車30は、本発明に係る石炭装入車の石炭切り出し装置の交換方法の実施のためにのみ必要なものであるから、石炭切り出し装置の交換の完了後には撤去することができる。

本発明の実施対象であるコークス炉周りの設備構成を示す斜視図である。本発明の工程説明である。図２（工程説明図）（Ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図２（工程説明図）（Ｅ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。本発明の実施に利用する昇降支持台車の斜視図である。本発明の実施に利用する昇降支持台車の配置位置を示す平面図である。

符号の説明

1：コークス炉本体
2：押出し機
3：石炭塔
8：ベルトコンベヤ
9：原料炭受け入れ部
10：石炭装入車
11：レール
12：原料炭受け入れ部
13：頂部構造体
14：被交換石炭切り出し装置
15：シリンダー
16：コーン
17：ホッパ基部
18：切断除去部
21：固定用フランジ
22：（固定用フランジの）下縁
24：交換用石炭切り出し装置
25：フランジ
26：ボルト穴
27：ボルト穴
30：昇降支持台車
32：第１台車
33：第２台車
34：昇降支持装置
35：シリンダー
36：支持台

Claims

下記第１〜第４工程を順次行うことを特徴とするコークス炉石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法。
（１）被交換石炭切り出し装置の石炭塔への取り付け基部に石炭切り出し装置固定用フランジを取り付ける第１工程
（２）前記石炭切り出し装置固定用フランジを残して前記被石炭切り出し装置を切り離す第２工程
（３）交換用石炭切り出し装置を準備する第３工程
（４）前記交換用石炭切り出し装置を前記固定用フランジの被交換石炭切り出し装置の切り離し面に接続する第４工程
第２工程に先立って、被交換石炭切り出し装置の直下に昇降台車を配置し、該昇降台車によって被交換石炭切り出し装置を固定する工程を行うことを特徴とする請求項１記載のコークス炉石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法。
第４工程に先立って、被交換石炭切り出し装置の切り離し面の直下に昇降台車を配置し、該昇降台車によって交換用石炭切り出し装置と前記被交換石炭切り出し装置の切り離し面との接続位置調整を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のコークス炉石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法。
コークス炉の長手方向に延在する石炭装入車軌条上を走行可能な第１台車と、該第１台車上に設置され、コークス炉押出し方向に走行可能な第２台車と、該第２台車に付設された昇降支持装置からなる昇降支持台車を使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコークス炉石炭塔の石炭切り出し装置の交換方法。