JP2019002026A - コークス炉定型耐火物積みシステムおよびコークス炉定型耐火物積み方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記積み台座の長側面の一方の側に設けられ、前記積み台座上に定型耐火物を積み上げる定型耐火物積み手段と、
前記定型耐火物積み手段へ定型耐火物を供給する定型耐火物供給手段と、
前記積み台座の長側面の他方の側に設けられたモルタル塗布手段と、
前記定型耐火物積み手段および前記モルタル塗布手段を制御する制御手段とを有し、
前記定型耐火物積み手段は、前記積み台座の長手方向と平行な方向に移動可能な移動手段を有し、
前記モルタル塗布手段は、前記積み台座の長手方向と平行な方向に移動可能な移動手段を有する、コークス炉定型耐火物積みシステム。
前記定型耐火物を前記積み台座上に積み上げる定型耐火物積み用ロボットと、
前記定型耐火物供給手段から供給された定型耐火物の、形状、寸法、および位置を測定する測定手段とを有し、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された結果に基づいて前記定型耐火物積み用ロボットを制御する、上記1に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
モルタルを移送するポンプと、
前記ポンプに接続された配管と、
前記配管に接続され、前記モルタルを定量供給する定量供給装置と、
前記定量供給装置に接続されたホースと、
前記ホースに接続され、前記モルタルを前記定型耐火物に塗布するノズルと、
前記ノズルが取り付けられた塗布用ロボットを備える、上記1〜4のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
前記積み台座の長側面の一方の側に設けられ、前記積み台座上に定型耐火物を積み上げる定型耐火物積み手段と、
前記定型耐火物積み手段へ定型耐火物を供給する定型耐火物供給手段と、
前記積み台座の長側面の他方の側に設けられたモルタル塗布手段と、
前記定型耐火物積み手段および前記モルタル塗布手段を制御する制御手段とを有する、コークス炉定型耐火物積みシステム。
前記定型耐火物供給手段から供給された定型耐火物の、形状、寸法、および位置を測定する測定手段と、
前記定型耐火物を前記積み台座上に積み上げる定型耐火物積み用ロボットとを有し、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された結果に基づいて前記定型耐火物積み用ロボットを制御する、前記1に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
モルタルを移送するポンプと、
前記ポンプに接続された配管と、
前記配管に接続され、前記モルタルを定量供給する定量供給装置と、
前記定量供給装置に接続されたホースと、
前記ホースに接続され、前記モルタルを前記定型耐火物に塗布するノズルと、
前記ノズルが取り付けられた塗布用ロボットを備える、前記1〜4のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
前記定型耐火物としては、特に限定されることなく、レンガやプレキャストブロック等、任意の定型耐火物を用いることができる。なかでも、手積みでコークス炉を建設する際に用いられる通常の定型耐火物を用いることが好ましい。通常の定型耐火物を使用することにより、本発明の方法で築炉する場合においても、従来と同様の炉の設計とすることが可能となり、その結果、少なくとも従来と同等の炉の性能を保証することが可能となる。また、大型のモジュールレンガを用いた場合には、亀裂が入った場合にモジュール全体にわたって亀裂が広がるおそれがあるが、通常の定型耐火物を使用すれば、仮に定型耐火物に亀裂が入ったとしても、その亀裂の伝搬を1つの定型耐火物内でとどめることができる。なお、ここでいう通常の定型耐火物とは、モジュールレンガではない、手積み用の定型耐火物全般を指すが、その寸法は、一般的には、高さ10〜15cm、水平方向の長さが20〜40cmである。
上記定型耐火物は、最終的には定型耐火物積み手段により積み台座上に積み上げられる。前記積み台座上に定型耐火物を積み上げることによって作製されたブロックはコークス炉建設場所へ運搬された後、該ブロックを積み上げることによってコークス炉が建設される。その際、上記のように積み台座上にブロックを作製することにより、完成したブロックを該積み台座ごと運搬することができる。前記ブロックの運搬方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができるが、例えば、積み台座をレール上に設置しておき、該積み台座をレール上で走行させて運搬することができる。また、クレーンを用いて積み台座ごとブロックを運搬することも可能である。そして、ブロックが搬出された後の積み場所には、定型耐火物が積まれていない空の積み台座を再度設置し、新たなブロックの作製を行うことができる。
本発明のコークス炉定型耐火物積みシステムは、上記積み台座上に定型耐火物を積み上げるための定型耐火物積み手段を少なくとも一つ有している。本発明においては、前記定型耐火物積み手段が、上記積み台座の長側面の一方の側に設けられることが重要である。なお、ここで「積み台座の長側面の一方の側」とは、積み台座を上方から見た際に、長手方向に略平行な一組の側面のうちの一方の側を意味する。
上記定型耐火物積み用ロボットとしては、任意のロボットを使用することができるが、作業効率や設置スペースの観点からは、産業用ロボットの一種であるアーム型ロボットを用いることが好ましく、垂直多関節型ロボットを用いることがより好ましい。前記定型耐火物積み用ロボットは、定型耐火物を保持するための保持部を有している。定型耐火物積み用ロボットとしてアームを有するロボットを用いる場合には、該アームの先端に前記保持部を備えることが好ましい。前記保持部の構造はとくに限定されず、定型耐火物の保持と開放を適切に行えるものであれば任意のものを用いることができる。使用可能な保持部の例としては、平行開平型ハンド、支点開平型ハンド、真空吸着型ハンドなどが挙げられる。
上記測定手段としては、定型耐火物の形状、寸法、および位置を測定することができるものであれば任意のものを使用することができる。コークス炉には、上面から見た形状が、長方形、台形、L型など、様々な形状の定型耐火物が使用される。そこで、定型耐火物積み用ロボットに測定装置を設け、定型耐火物の形状や寸法をその場で測定することにより、その情報に基づいて該定型耐火物積み用ロボットを制御することができる。また、定型耐火物の寸法にはいくらかのばらつきがあるが、測定された定型耐火物の寸法の情報に基づいて、定型耐火物を積み上げる位置やモルタルを塗布する位置を補正することも可能となる。
本発明のコークス炉定型耐火物積みシステムは、上記定型耐火物積み手段へ定型耐火物を供給するために用いられる定型耐火物供給手段を備えている。前記定型耐火物供給手段の形態は特に限定されず、定型耐火物積み手段へ定型耐火物を供給することができるものであれば任意のものを用いることができる。
上記定型耐火物貯留手段の形態は特に限定されることなく、任意の形態とできる。例えば、床面に直接定型耐火物を並べておき、後述する移載装置によって必要な定型耐火物を持ち上げて搬送しても良いが、作業性の面からは、棚などの貯留手段の上または内部に定型耐火物を貯留しておくことが好ましい。また、前記定型耐火物貯留手段は、定型耐火物を前記移載手段へ送り出すための、送り出し手段を備えていることがより好ましい。また、前記定型耐火物貯留手段では、使用する定型耐火物を種類ごとに分けて貯留することが好ましい。
上記移載手段は、前記定型耐火物貯留手段から取得した定型耐火物を、後述するコンベアへ受け渡すためのものである。移載手段の形態は特に限定されず、定型耐火物をコンベアへ移載できるものであれば任意のものを使用できる。例えば、前記定型耐火物貯留手段と前記コンベアとが近接している場合には、水平多関節型ロボット、垂直多関節型ロボット等のアーム型ロボットを前記移載手段として用いることができる。また、前記定型耐火物貯留手段と前記コンベアとの間に設けた移載用コンベアを前記移載手段として用いることができる。なお、前記移載手段は、自走可能であることが好ましく、例えば、自走可能な台車上に移載用コンベアを設けたものとすることがより好ましい。移送手段が自走可能であれば、定型耐火物貯留手段が大きい場合でも、様々な位置から定型耐火物を取得することができる。また、1つの定型耐火物供給部に対して、複数の定型耐火物積み手段が設けられているような場合においても、移載手段が自走可能であれば、1つの移載手段で前記複数の定型耐火物積み手段に対して定型耐火物を供給することができる。
定型耐火物貯留手段に貯留されている定型耐火物は、上記移載手段によってコンベアに移載された後、該コンベアよって、定型耐火物積み手段の近くまで搬送される。前記コンベアとしては、ベルトコンベアなど、任意のコンベアを使用することができる。なお、前記コンベアの搬送面にも、上記積み台座や供給台と同様に、ダボを避けて定型耐火物を水平に支持するための支持部を設けることが好ましい。
上述のようにコンベアを使用する場合、さらに、該コンベア上に置かれた定型耐火物の、形状、寸法、および位置を測定する測定手段を設けることもできる。先にも述べたように、コークス炉には、上面から見た形状が、長方形、台形、L型など、様々な形状の定型耐火物が使用される。そこで、定型耐火物供給装置に測定装置を設け、定型耐火物の形状や寸法をあらかじめ測定することにより、その情報に基づいて定型耐火物積み手段を制御することができる。また、定型耐火物の寸法にはいくらかのばらつきがあるが、測定された定型耐火物の寸法の情報に基づいて、定型耐火物を積み上げる位置やモルタルを塗布する位置を補正することも可能となる。
本発明のコークス炉定型耐火物積みシステムは、定型耐火物にモルタルを塗布するためのモルタル塗布手段を少なくとも一つ有している。本発明においては、前記モルタル塗布手段が上記積み台座の長側面の他方の側に設けられることが重要である。なお、ここで「積み台座の長側面の他方の側」とは、積み台座を上方から見た際に、長手方向に略平行な一組の側面のうちの、定型耐火物積み手段と反対の側を意味する。
本発明のコークス炉定型耐火物積みシステムは、前記定型耐火物積み手段および前記モルタル塗布手段を制御するための制御手段を備えている。これにより、定型耐火物積み手段とモルタル塗布手段の動作を連動させ、効率的に定型耐火物積みを行うことができる。定型耐火物を積む位置や、モルタルを塗布する位置は、予め制御手段に記憶させておくこともできるし、測定手段等によって得られた情報に基づいて、制御手段により決定することもできる。
本実施形態における定型耐火物供給手段100は、定型耐火物貯留手段としての貯留棚110、移載手段としてのピッキング装置120、およびコンベア130を有している。
次に、本実施形態における定型耐火物積み手段200について説明する。定型耐火物積み手段200は、定型耐火物積み用ロボット210、測定手段220、および移動手段としてのレール230を備えている。レール230は積み台座300の長手方向と平行に敷設されており、定型耐火物積み用ロボット210はレール230上で自走するための走行装置をさらに備えている。
定型耐火物2が積み上げられる積み台座300は、レール310上に設置されている。積み台座300の天板、すなわち、定型耐火物2が積み上げられる面を上から見た形状は略長方形であり、前記天板上には定型耐火物2の下面にあるダボを避けて支えるための支持部(図示されない)が設けられている。前記支持部の形状は、コンベア130に設けられた支持部と同様である。
積み台座300の、定型耐火物積み手段200と反対の側には、モルタル塗布手段400が設けられている。本実施形態においては、モルタル塗布手段400は、モルタル3を移送するポンプ410、ポンプ410に接続された配管420、配管420に接続され、モルタル3を定量供給する定量供給装置430、定量供給装置430に接続されたホース440、ホース440に接続され、モルタル3を定型耐火物2に塗布するノズル450、およびノズル450が取り付けられた塗布用ロボット460を備えている。また、定型耐火物積み手段200はレール470の上に設置されており、レール470上で自走するための走行装置をさらに備えている。レール470は、積み台座300の長手方向と平行に敷設されている。
2 定型耐火物
3 モルタル
100 定型耐火物供給手段
110 貯留棚
111 コンベア
112 投入口
113 排出口
114 送り出し用コンベア
115 ストッパ
120 ピッキング装置
121 可動式台車
122 ピッキング用コンベア
123 レール
130 コンベア
131 支持部
132 支持台
200 定型耐火物積み手段
210 定型耐火物積み用ロボット
220 測定手段
221 撮像素子
222 距離センサ
230 レール
240 挟持部
242a、242b 挟持部材
243a、243b 滑り止め部材
244 エアシリンダ
245 サーボモーター
246 回転軸
247 ボールネジ
248 モーター
300 積み台座
310 レール
400 モルタル塗布手段
410 ポンプ
420 配管
430 定量供給装置
440 ホース
450 ノズル
460 塗布用ロボット
470 レール
500 制御手段
Claims (7)
- 定型耐火物を積み上げる積み台座と、
前記積み台座の長側面の一方の側に設けられ、前記積み台座上に定型耐火物を積み上げる定型耐火物積み手段と、
前記定型耐火物積み手段へ定型耐火物を供給する定型耐火物供給手段と、
前記積み台座の長側面の他方の側に設けられたモルタル塗布手段と、
前記定型耐火物積み手段および前記モルタル塗布手段を制御する制御手段とを有し、
前記定型耐火物積み手段は、前記積み台座の長手方向と平行な方向に移動可能な移動手段を有し、
前記モルタル塗布手段は、前記積み台座の長手方向と平行な方向に移動可能な移動手段を有する、コークス炉定型耐火物積みシステム。 - 前記定型耐火物積み手段が、
前記定型耐火物を前記積み台座上に積み上げる定型耐火物積み用ロボットと、
前記定型耐火物供給手段から供給された定型耐火物の、形状、寸法、および位置を測定する測定手段とを有し、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された結果に基づいて前記定型耐火物積み用ロボットを制御する、請求項1に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。 - 前記測定手段が、前記定型耐火物の上面形状を測定する撮像素子と、距離センサとを備える、請求項2に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
- 前記制御手段が、予め設定された基準となる定型耐火物の情報と、前記測定手段で測定された情報とを比較し、その差に基づいて、前記定型耐火物積み手段が定型耐火物を積み上げる位置および前記モルタル塗布手段がモルタルを塗布する位置を補正する、請求項2または3に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
- 前記モルタル塗布手段が、
モルタルを移送するポンプと、
前記ポンプに接続された配管と、
前記配管に接続され、前記モルタルを定量供給する定量供給装置と、
前記定量供給装置に接続されたホースと、
前記ホースに接続され、前記モルタルを前記定型耐火物に塗布するノズルと、
前記ノズルが取り付けられた塗布用ロボットを備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。 - (a)前記定型耐火物積み手段および前記モルタル塗布手段、ならびに(b)前記積み台座の少なくとも一方が、前記積み台座の長手方向に移動可能である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積みシステム。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積みシステムを用いて行うことを特徴とするコークス炉定型耐火物積み方法。
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Citations (4)
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