JP2012025574A - バラ物装入用コンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】個別のガイド部材が必要なく、しかも石炭などのバラ物を所望する部位に自在に装入することが可能なバラ物装入用コンベヤを提供する。
【解決手段】バラ物が石炭であり、二つのプーリ１５にベルト１６を巻回し、当該ベルト１６上の石炭をベルト回転先端部まで搬送した後、落下させて石炭塔内の所定部位に装入するにあたり、カバー開閉装置２０によって、ベルト１６の回転先端部で且つ石炭搬送方向先方に立設された前面カバー１８を石炭搬送方向先方に向けて開けば、ベルト１６上の石炭を石炭搬送方向先方まで飛ばすことができ、前面カバー１８を石炭搬送方向と直交する位置まで閉じれば石炭を前面カバー１８の直下に落下することができる。また、前面カバー１８を石炭搬送方向先方に開いた状態で、プーリ駆動用モータによるプーリ１５の回転速度を変更することにより、石炭を飛ばす部位を自在に設定することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、二以上のプーリにベルトを巻回し、当該ベルト上のバラ物を回転先端部まで搬送した後、落下させて所定部位に装入するバラ物装入用コンベヤに関し、例えばコークス炉に石炭を装入するための石炭塔への石炭の装入に好適な物である。

コークス炉は、炉幅方向に、炭化室と、その炭化室に熱を供給する燃焼室とが交互に並んで配設され、炭化室と燃焼室とを隔てる炭化室の炉壁を介して、燃焼室から炭化室に熱の供給が行われる。また、燃焼室は、炉長方向に沿って所定間隔毎に区画され、多数のフリューが形成されている。炭化室に装入された石炭は、加熱されることでコークスに乾留され、その後、炭化室の一方の窯口から押し出される。

このコークスの押し出しを容易にするために、特にコークス炉の排出側のコークスの収縮量を増大させるべく、コークス炉の排出側の石炭の粒径が小さくなるようにコークス炉の長手方向に所謂粒度偏析させる技術が開発されている。この粒度偏析は、コークス炉に石炭を装入するための石炭塔への石炭の装入によって行われる。例えば、下記特許文献１では、室炉式コークス炉の石炭装入車に石炭を供給する石炭塔の中央部に石炭を導くベルトコンベヤの上方に、スクレーパを昇降且つ回転可能に設置し、これを用いて、石炭塔内においてコークス炉出側の石炭粒径が小さくなるように炉頂方向に粒度偏析させて石炭を堆積し、この状態で石炭装入車のホッパーに積み付け、引き続きホッパー間での粒度偏析を保持したままコークス炉炭化室に装入する。また、下記特許文献２では、石炭塔の所定の投入位置に石炭を導き、この導いた石炭を、積み付けシュートを用いてコークス炉の排出側に対応する石炭塔内の側壁の近傍に落下させるようにし、これにより、石炭塔内において、コークス炉の排出側の石炭の粒径が小さくなるように、コークス炉の長手方向に粒度偏析させて石炭を堆積させる。

これらの粒度偏析技術は、積み付けられる石炭の安息角により形成される堆積形状の効果で、粒径の大きい石炭は積み付けられた石炭の斜面に沿って転がり落ち、粒径の小さい石炭が斜面の上方に残るという原理に基づいたものであり、例えばコークス炉の排出側の石炭粒径を小さくしたければ、当該コークス炉の排出側に相当する石炭塔の側壁に沿うように石炭を積み付けることにより、粒径の大きな石炭が斜面を転がり落ち、粒径の小さな石炭が石炭塔の側壁に残るから、その粒度偏析の状態を保持して装炭車からコークス炉内に石炭を装入すればよい。

特開２００７−２３１０６９号公報 特開２００８−２４８７２号公報

しかしながら、前記特許文献に記載される石炭装入方法では、スクレーパやシュートといった個別の石炭ガイド部材が必要であり、しかもそれらの石炭ガイド部材には石炭が衝突したり擦れたりすることから損耗しやすく、頻繁に交換しなければならないという問題がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、スクレーパやシュートなどの個別のガイド部材が必要なく、しかも石炭などのバラ物を所望する部位に自在に装入することが可能なバラ物装入用コンベヤを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のバラ物装入用コンベヤは、二以上のプーリにベルトを巻回し、当該ベルト上のバラ物を回転先端部まで搬送した後、落下させて所定部位に装入するバラ物装入用コンベヤであって、前記ベルトの回転先端部で且つバラ物搬送方向先方に立設された前面カバーをバラ物搬送方向先方に向けて開いたり、バラ物搬送方向と直交する位置に閉じたりするカバー開閉装置を設けたことを特徴とするものである。
本発明のバラ物とは、例えば石炭のように、包装せず、粉粒体のまま扱う荷物であり、本発明では、比較的粒径が大きく、それでいて粒径が不揃いな固体を示す。
また、前記プーリの回転速度を変更する回転速度変更手段を備えたことを特徴とするものである。

而して、本発明のバラ物装入用コンベヤによれば、二以上のプーリにベルトを巻回し、当該ベルト上のバラ物を回転先端部まで搬送した後、落下させて所定部位に装入するにあたり、カバー開閉装置によって、ベルトの回転先端部で且つバラ物搬送方向先方に立設された前面カバーをバラ物搬送方向先方に向けて開けば、ベルト上のバラ物をバラ物搬送方向先方まで飛ばすことができ、前面カバーをバラ物搬送方向と直交する位置まで閉じればバラ物を前面カバーの直下に落下することができることから、個別のガイド部材を用いることなく、バラ物を所望する部位に自在に装入することができる。
また、カバー開閉装置によって前面カバーをバラ物搬送方向先方に開いた状態で、回転速度変更手段によってプーリの回転速度を変更する構成としたため、ベルト上のバラ物をバラ物搬送方向先方に飛ばす部位を自在に設定することができ、バラ物をより一層所望する部位に自在に装入することができる。

本発明のバラ物装入用コンベヤを適用したコークス炉の全体概略構成図である。 図１のコークス炉の石炭塔への石炭装入用コンベヤのカバー開閉装置の説明図である。 図２の石炭装入用コンベヤによる石炭装入の説明図である。

次に、本発明のバラ物装入用コンベヤの一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のバラ物装入用コンベヤを石炭装入用コンベヤに適用したコークス炉の断面図である。このコークス炉の最下部には配管などが巡らされた炉底部７が形成され、その上方に蓄熱室１が配設され、その上方に、炭化室２と燃焼室とが交互に配設されている。炭化室２は、図の左右方向（炉長方向とも記す）に長手であり、紙面方向には細い、細長形状であり、この細長い炭化室２と同じく細長い燃焼室（内部はフリュー毎に仕切られている）を交互に紙面方向（炉幅方向とも記す）に多数配設して構成される。なお、炭化室２の長手方向両端部には炉蓋３が取付けられており、コークスの押出時には、この炉蓋３を外して行う。

炭化室２の上方には、装入口５から原料石炭を装入する装入車４が配設されている。この装入車４は、炉頂部に設けられた軌条１１に沿って炭化室２の配列方向、つまり図１の紙面方向（炉幅方向）に移動する。なお、コークス炉炉頂部には上昇管９なども設けられている。
炭化室２の図示右方には、コークガイド車６が配設され、そのコークガイド車６の図示下方に消火車８が配設されている。コークガイド車６は図示しない軌道に沿って炭化室２の配列方向、つまり図１の紙面方向（炉幅方向）に移動し、消火車８は図示しない軌道に沿って炭化室２の配列方向、つまり図１の紙面方向（炉幅方向）に移動する。消火車８は、炭化室２内で乾留されたコークスを搭載して搬送するものであり、コークガイド車６は、炭化室２から排出されるコークスを消火車８に導くものである。

炭化室２の図示左方には、押出機１０が配設されている。この押出機１０は図示しない軌道に沿って炭化室２の配列方向、つまり図１の紙面方向（炉幅方向）に移動する。押出機１０は、押出ロッドによって炭化室２内のコークスを図示左方から図示右方に押出す。この場合、押出機１０がある側をマシンサイド（Ｍ／Ｓ）、コークスが押出される側をコークスサイド（Ｃ／Ｓ）と呼ぶこともある。

装炭車４の上方には、当該装炭車４に石炭を装入するために、当該石炭を貯留しておく石炭塔（ホッパー）１２が設けられている。この石炭塔１２の更に上方には、例えば石炭ヤードに貯留されている石炭を石炭塔１２の上方に搬送する石炭搬送用コンベヤ１３と、この石炭搬送用コンベヤ１３で搬送された石炭を石炭塔１２内に装入する石炭装入用コンベヤ１４とが設けられている。

石炭装入用コンベヤ１４は、例えば２個のプーリ１５にベルト１６を巻回してなるベルトコンベヤであり、後述するように周囲がカバー部材で覆われている。この石炭装入用コンベヤ１４は、図示しない旋回装置によって、図の上下軸回り、つまり水平方向に旋回されるように構成されており、例えばベルト１６上に搭載して搬送される石炭を石炭塔１２の所定位置に装入することができる。

また、本実施形態では、後述するように、ベルト１６上に搭載して搬送される石炭をプーリ１５の直下に矢印ａ方向に落下させたり、搬送方向先方に矢印ｂ方向に飛ばしたりすることもできる。例えば、石炭を矢印ｂ方向に飛ばして石炭塔１２の図示右壁、つまりコークスサイドに山状に積み付けると、大きな粒径の石炭は山の斜面に沿って転がり落ち、小さな粒径の石炭が山の頂部に残るので、コークスサイドに粒径の小さな石炭を集める、所謂粒度偏析が可能となる。

図２には、前記石炭装入用コンベヤ１４の回転方向先端部の詳細を示す。前述したように石炭装入用コンベヤ１４の外周はカバー部材１７で覆われている。このカバー部材１７のうち、石炭装入用コンベヤ１４の回転方向先端部で且つ石炭搬送方向先方は、図２ａに示すように、個別の前面カバー１８で覆われている。この前面カバー１８は、図示上方のヒンジ１９を介してカバー部材１７に開閉自在に取付けられており、具体的には石炭搬送方向と直交する位置に閉じたり、石炭搬送方向先方に向けて開いたりすることができる。前面カバー１８を石炭搬送方向先方に開くと、カバー部材１７の石炭搬送方向先方は開放される。

そして、石炭装入用コンベヤ１４のカバー部材１７のベルト回転方向先端部には、前記前面カバー１８を開閉するためのカバー開閉装置２０が設けられている。このカバー開閉装置２０は、カバー部材１７の基部２２に回転自在に取付けられた電動シリンダ２１と、前記電動シリンダ２１のシリンダロッド２３の先端部と前面カバー１８との間に回転自在に取付けられたリンクアーム２４と、前記基部２２のベルト回転方向先端部に設けられた補助リンク取付け台２５と前記シリンダロッド２３の先端部との間に回転自在に取付けられた補助リンク２６とを備えて構成される。

従って、電動シリンダ２１のシリンダロッド２３を収縮すると図２ａに示すようにリンクアーム２４が石炭装入用コンベヤ１４側に引き込まれるので、当該リンクアーム２４に連結された前面カバー１８によってカバー部材１７の石炭搬送方向先端部が閉じられ、石炭装入用コンベヤ１４のベルト１６に搭載されて搬送された石炭は前面カバー１８にぶつかり、ほぼベルト回転方向先端部のプーリ１５の直下、即ち前面カバー１８の直下に落下する（図１の矢印ａ方向）。このとき、図２ａに示すように、補助リンク２６と電動シリンダ２１のシリンダロッド２３との連結点が下死点以下となっていれば石炭が前面カバー１８にぶつかってもそれが開くことはない。

一方、電動シリンダ２１のシリンダロッド２３を延伸すると図２ｂに示すようにリンクアーム２４が石炭搬送方向先方に押し出されるので、当該リンクアーム２４に連結された前面カバー１８も石炭搬送方向先方に開かれる。このとき、カバー部材１７の石炭搬送方向先方は解放されているので、石炭装入用コンベヤ１４のベルト１６上に搭載されて搬送された石炭は石炭搬送方向先方に飛び出す（図１の矢印ｂ方向）。これにより、石炭を石炭装入用コンベヤ１４よりも石炭搬送方向先方に飛ばすことができ、より広い範囲に石炭を拡散して積み付けすることができる。

更に本実施形態では、例えばＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency）インバータ制御などによって、図３に示すプーリ駆動用モータ２７の回転速度を変更することでプーリ１５の回転速度、即ちベルト１６の回転速度を変更可能とした。従って、前記カバー開閉装置２０によって前面カバー１８を石炭搬送方向先方に開いた状態で、プーリ駆動用モータ２７の回転速度を小さくし、プーリ１５、即ちベルト１６の回転速度を小さくすれば、図３ａに示すように、石炭をベルト回転方向先端部のプーリ１５の近くに落下させることができ、プーリ駆動用モータ２７の回転速度を大きくし、プーリ１５、即ちベルト１６の回転速度を大きくすれば、図３ｂに示すように、石炭を石炭塔１２の側壁まで飛ばすことができ、これにより石炭を石炭塔１２内の如何様な部位にでも自在に飛ばしたり落下させたりすることが可能となる。

このように本実施形態の石炭装入用コンベヤ１４では、二つのプーリ１５にベルト１６を巻回し、当該ベルト１６上の石炭を回転先端部まで搬送した後、落下させて石炭塔１２内の所定部位に装入するにあたり、カバー開閉装置２０によって、ベルト１６の回転先端部で且つ石炭搬送方向先方に立設された前面カバー１８を石炭搬送方向先方に向けて開けば、ベルト１６上の石炭を石炭搬送方向先方まで飛ばすことができ、前面カバー１８を石炭搬送方向と直交する位置まで閉じれば石炭を前面カバー１８の直下に落下することができることから、個別のガイド部材を用いることなく、石炭を所望する部位に自在に装入することができる。

また、カバー開閉装置２０によって前面カバー１８を石炭搬送方向先方に開いた状態で、プーリ駆動用モータ２７のインバータ制御、即ち回転速度変更手段によってプーリ１５の回転速度を変更することにより、ベルト１６上の石炭を石炭搬送方向先方に飛ばす部位を自在に設定することができ、石炭をより一層所望する部位に自在に装入することができる。
なお、前記実施形態では、２つのプーリ１５にベルト１６を巻回したコンベヤについてのみ詳述したが、コンベヤを構成するプーリは２個以上であれば幾つであってもよい。

また、前記実施形態では、石炭を石炭塔に装入する石炭装入用コンベヤについてのみ詳述したが、装入するバラ物が石炭である場合、その装入先は石炭塔に限定されるものではなく、例えば高炉など、あらゆる部位を装入先とすることが可能である。
また、前記実施形態では、装入するバラ物が石炭である場合についてのみ詳述したが、本発明のバラ物装入用コンベヤは、例えば鉄鉱石など、あらゆるバラ物を装入するのに適用可能である。

１は蓄熱室、２は炭化室、３は炉蓋、４は装炭車、５は装炭口、６はコークガイド車、７は炉底部、８は消火車、９は上昇管、１０は押出機、１１は軌条、１２は石炭塔、１３は石炭搬送用コンベヤ、１４は石炭装入用コンベヤ、１５はプーリ、１６はベルト、１７はカバー部材、１８は前面カバー、１９はヒンジ、２０はカバー開閉装置、２１は電動シリンダ、２２は基部、２３はシリンダロッド、２４はリンクアーム、２５は補助アーム取付け台、２６は補助アーム、２７はプーリ駆動用モータ

Claims (2)

1. 二以上のプーリにベルトを巻回し、当該ベルト上のバラ物を回転先端部まで搬送した後、落下させて所定部位に装入するバラ物装入用コンベヤであって、前記ベルトの回転先端部で且つバラ物搬送方向先方に立設された前面カバーをバラ物搬送方向先方に向けて開いたり、バラ物搬送方向と直交する位置に閉じたりするカバー開閉装置を設けたことを特徴とするバラ物装入用コンベヤ。
2. 前記プーリの回転速度を変更する回転速度変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバラ物装入用コンベヤ。

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