JP2021017506A - コークス乾式消火設備及び該コークス乾式消火設備の操業方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トラバーサ方式を採用しながらも装入サイクルタイムの短縮を可能としたコークス乾式消火設備、及び該コークス乾式消火設備の操業方法を得る。【解決手段】本発明に係るコークス乾式消火設備１は、コークス取出側に炉前軌条３が敷設されたコークス炉５から取り出される赤熱コークスを消火及び冷却すると共に、排熱回収を行うものであって、炉前台車１１と、単一の冷却塔１３と、第１巻上塔１５及び第２巻上塔１７と、頂部走行軌条１９と、巻上機２１と、第１トラバーサ２３と、第２トラバーサ２５と、を備え、第１トラバーサ２３と第２トラバーサ２５のそれぞれが、待機スペースを有し、炉前台車１１は、連結された２両の車両であって各車両が子台車９を載置可能に構成されているものを含み、炉前台車１１が所定位置に停止した際に、一方の車両における子台車９の載置位置が第１授受位置Ｐ２と一致し、他方の車両における子台車９の載置位置が第２授受位置Ｐ４と一致するように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、コークス炉で石炭を乾留して生成された赤熱コークスをコークス冷却塔に搬送して冷却するコークス乾式消火設備及び該コークス乾式消火設備の操業方法に関する。

コークス乾式消火設備（ＣＤＱ）において、コークス炉の炭化室で石炭を乾留して生成される赤熱コークスは、コークス炉の窯口から押し出されて、コークス炉に沿って設けられた消火車軌条を走行する台車上に塔載されたバケットに受骸される。
赤熱コークスを受骸したバケットは、台車に塔載された状態で巻上塔まで移動し、コークス冷却塔よりも高い位置まで吊り上げられる。吊り上げられたバケットは、コークス冷却塔の上方に移動して、バケット内の赤熱コークスがコークス冷却塔に装入される。コークス冷却塔に装入された赤熱コークスは、循環ガスによって冷却され、その顕熱が蒸気として回収される。

上記のように、赤熱コークスを受骸したバケットは台車に塔載されて巻上塔まで搬送されるが、この搬送方法として例えば特許文献１の背景技術の欄に記載されているトラバーサ方式が知られている。トラバーサ方式とは、巻上塔をコークス炉から少し離れた場所に設置し、バケットを塔載した台車を巻上塔まで移動させるためのトラバース設備を設け、コークス炉に沿って設けられた消火車軌条から離れる方向への水平方向の移動を伴う方式である。

トラバーサ方式の場合には、消火車軌条から離れる方向へバケットを移動させるので、バケットの吊り上げに際して他の機器類との干渉が問題となることはない。また、冷却塔を消火車軌条の直近に設ける必要もなく、冷却塔の設置位置等、ＣＤＱ設備全体のレイアウトの自由度を高くすることができるという利点がある。

特開２０１２−１０２２５３号公報

しかしながら、トラバーサ方式の場合には、バケットを横引きしてから吊り上げることになるため、コークス炉から赤熱コークスをバケット内に受骸してから、バケットを冷却塔の上方まで搬送して冷却塔に赤熱コークスを装入するまでに要する時間（バケットの搬送時間）が長くなり、これによりバケットから冷却塔への赤熱コークス装入のサイクルタイム（装入サイクルタイム）が長くなるという問題がある。

この点を図８に基づいて説明する。図８において、１１は２両の車両を機関車で牽引する編成でバケット７を載せた子台車９を載置して炉前軌条上（図示なし）を走行する炉前台車、７３は炉前軌条と巻上塔７１との間に設けられて子台車９を往復移動させるトラバーサ、１３は冷却塔、３９はボイラーである。

２両目の車両にのみ赤熱コークスを収容したバケット７を載せた子台車９を載置した炉前台車１１がトラバーサ７３に向かって移動し（図８（ａ）参照）、１両目がトラバーサ７３の授受位置となるように停止し、この位置で、炉前台車１１がトラバーサ７３から空のバケット７を載せた子台車９を受け取る（図８（ｂ）参照）。
その後、炉前台車１１は少し前進して２両目がトラバーサ７３の授受位置になる位置で停止する（図８（ｃ）参照）。そして、赤熱コークスを収容しているバケット７を載せた子台車９をトラバーサ７３に受け渡す（図８（ｄ）参照）。炉前台車１１は１両目に空のバケット７を載せた子台車９を載置し、２両目は空の状態でコークス炉に向かって移動し、トラバーサ７３は赤熱コークスを収容したバケット７を載せた子台車９を巻上塔７１に向かって移動させる（図８（ｅ）参照）。

以上のように、炉前台車１１は、トラバーサ７３との授受位置に一旦停止し、空のバケット７を受け取った後、少し移動して再び停止し、赤熱コークスを収容したバケットを受け渡すという動作をするため、バケット７の授受に時間を要し、サイクルタイムが長くなるという問題がある。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、トラバーサ方式を採用しながらも装入サイクルタイムの短縮を可能としたコークス乾式消火設備、及び該コークス乾式消火設備の操業方法を提供することを目的としている。

（１）本発明に係るコークス乾式消火設備は、コークス取出側に炉前軌条が敷設されたコークス炉から取り出される赤熱コークスを消火及び冷却すると共に、排熱回収を行うものであって、
前記赤熱コークスを受けるバケットを載せる子台車を載置して前記炉前軌条上を走行する炉前台車と、
単一の冷却塔と、
平面視で前記炉前軌条の敷設方向に平行な方向に沿って、前記単一の冷却塔の片側に並んで配置された第１巻上位置及び第２巻上位置に設置され、前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで前記バケットを巻き上げ可能に構成された、垂直方向に延びるガイドレールをそれぞれ備える第１巻上塔及び第２巻上塔と、
前記第１巻上塔の頂部と前記第２巻上塔の頂部と前記単一の冷却塔の前記頂部の直上に設定された装入位置とを通して架設された頂部走行軌条と、
前記バケットを前記第１巻上塔の前記ガイドレールに沿って前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成され、且つ前記バケットを前記第２巻上塔の前記ガイドレールに沿って前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成された巻上装置、及び巻き上げられた前記バケットを吊った状態で前記頂部走行軌条上を走行するよう構成された走行台車を備える巻上機と、
前記炉前軌条と前記第１巻上位置との間に敷設された第１トラバーサ軌条を備え、第１授受位置にて前記炉前軌条上の前記炉前台車との間で前記バケットを載せた前記子台車を授受するとともに、前記第１授受位置と前記第１巻上位置との間で前記バケットを載せた前記子台車を前記第１トラバーサ軌条上で往復移動させることが可能に構成された第１トラバーサと、
前記炉前軌条と前記第２巻上位置との間に敷設された第２トラバーサ軌条を備え、第２授受位置にて前記炉前軌条上の前記炉前台車との間で前記バケットを載せた前記子台車を授受するとともに、前記第２授受位置と前記第２巻上位置との間で前記バケットを載せた前記子台車を前記第２トラバーサ軌条上で往復移動させることが可能に構成された第２トラバーサと、を備え、
前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのそれぞれが、前記炉前台車及び前記巻上機の作動に影響しない位置で前記バケットを載せた子台車を待機させておくことが可能な待機スペースを有し、
前記炉前台車は、連結された２両の車両であって各車両が前記子台車を載置可能に構成されているものを含み、前記炉前台車が所定位置に停止した際に、一方の車両における子台車の載置位置が前記第１授受位置と一致し、他方の車両における子台車の載置位置が前記第２授受位置と一致するように構成されていることを特徴とするものである。

（２）本発明に係るコークス乾式消火設備の操業方法は、上記（１）に記載のコークス乾式消火設備の操業方法であって、
前記炉前台車を前記所定位置に停止させることと、
前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのうちの一方から空のバケットを前記２両の車両のうちの一方に受け渡す第１の受渡しと、前記２両の車両のうちの他方に載置された赤熱コークスを収容したバケットを前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのうちの他方に受け渡す第２の受渡しとを含む入れ替え工程とを含み、
前記所定位置から前記炉前台車を移動させることなく前記入れ替え工程を行うことを特徴とするものである。

（３）また、上記（２）に記載のコークス乾式消火設備の操業方法であって、
前記入れ替え工程において、前記第１の受渡しが完了する前に前記第２の受渡しを開始することを特徴とするものである。

本発明に係るコークス乾式消火設備おいては、第１トラバーサと第２トラバーサとのそれぞれが、炉前台車及び巻上機の作動に影響しない位置でバケットを載せた子台車を待機させておくことが可能な待機スペースを有し、前記炉前台車は、連結された２両の車両であって各車両が子台車を載置可能に構成されているものを含み、炉前台車が所定位置に停止した際に、一方の車両における子台車の載置位置が第１授受位置と一致し、他方の車両における子台車の載置位置が第２授受位置と一致するように構成されているので、炉前台車に空のバケットを冷却塔側から受け渡す第１の受渡しと、冷却塔側に赤熱コークスを収容したバケットを前記炉前台車から受け渡す第２の受渡しとを、所定位置から炉前台車を移動させることなく行うことができる。
これによって、バケットの授受を行う入れ替え工程において、炉前台車の移動が不要となり、サイクルタイムを短縮することができる。

本発明の実施の形態に係るコークス乾式消火設備の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るコークス乾式消火設備の平面図である。 本発明の実施の形態に係るコークス乾式消火設備の立面図である。 図２に示したコークス乾式消火設備に用いられる吊金物に吊られたバケットを拡大して示す拡大図である。 図２に示したコークス乾式消火設備に用いられる吊金物における動滑車とアーム部の配置を説明する説明図である。 本実施の形態のバケットの授受の動作を説明する図である。 本発明のサイクルタイム短縮の効果を説明する図である。 従来例のバケットの授受の動作を説明する図である。

本実施の形態に係るコークス乾式消火設備を図１〜図５に基づいて説明する。なお、図１〜図３において、図面の複雑化を避けるために、機器類を支持する支持架台等はその全体、あるいは一部の図示が省略されている。

本実施の形態に係るコークス乾式消火設備１は、コークス取出側に炉前軌条３が敷設されたコークス炉５（図２参照）から取り出される赤熱コークスを消火及び冷却すると共に、排熱回収を行うものであって、コークス炉から赤熱コークスを受けるバケット７を載せる子台車９を載置して炉前軌条３上を走行する炉前台車１１と、単一の冷却塔１３と、第１巻上塔１５及び第２巻上塔１７と、第１巻上塔１５の頂部と第２巻上塔１７の頂部と単一の冷却塔１３の頂部の直上に設定された装入位置とを通して架設された頂部走行軌条１９と、バケット７を単一の冷却塔１３の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成された巻上機２１と、第１トラバーサ２３と、第２トラバーサ２５と、を備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜炉前台車＞
炉前台車１１は、機関車２７と、機関車２７に牽引される第１車両２９、第２車両３１とで構成され、各車両に赤熱コークスを受けるバケット７を載せる子台車９を載置して炉前軌条上３を走行する。
第１車両２９、第２車両３１に載置される子台車９は、第１トラバーサ２３の第１トラバーサ軌条３３、第２トラバーサ２５の第２トラバーサ軌条３５を走行する。
子台車９に載置されるバケット７は、下部ゲートの両端部がバケット７を吊りあげる際の支持部３７となっており、吊り上げ時に後述の吊金物４７のアーム部５９によって支持される（図４参照）。

＜冷却塔＞
単一の冷却塔１３は、コークス炉５のコークス取出側において、炉前軌条３を挟んでコークス炉５の反対側に設置されている。
冷却塔１３は、上部から赤熱コークスが装入され、装入された赤熱コークスを下部から吹き込まれる循環ガスで冷却し、熱回収されたコークスを底部から連続的に排出するように構成されている。
冷却塔１３で回収された熱は冷却塔１３に隣接して設置されたボイラー３９で蒸気の形で回収される。

冷却塔１３の処理能力は特に限定されないが、処理能力が高い（単位時間当たりの処理量が大きい）冷却塔１３を使用することにより、生産量の大きなコークス炉５から取り出される赤熱コークスを単一の冷却塔１３で処理することが可能となる。
そして、本発明では、トラバーサ方式のバケット搬送系を適用した場合に問題となるサイクルタイムを短縮できるので、処理能力の高い冷却塔１３を適用可能である。

＜第１巻上塔＞
第１巻上塔１５は、平面視で炉前軌条３の敷設方向に平行な方向に沿って、単一の冷却塔１３の片側に並んで配置された第１巻上位置Ｐ１に設置され、単一の冷却塔１３の頂部よりも高い位置までバケット７を巻き上げ可能に構成され、垂直方向に延びる一対のガイドレール４１を備えている。
ここで、第１巻上位置Ｐ１とは、第１トラバーサ軌条３３上におけるガイドレール４１の下部位置であって、バケット７を吊り上げ可能に配置できる位置である。
なお、図１〜図３において、第１巻上塔１５は塔頂部とガイドレール４１以外は図示が省略されている。

＜第２巻上塔＞
第２巻上塔１７は、平面視で炉前軌条３の敷設方向に平行な方向に沿って、単一の冷却塔１３の片側に第１巻上位置Ｐ１と並んで配置された第２巻上位置Ｐ３に設置され、単一の冷却塔１３の頂部よりも高い位置まで前記バケット７を巻き上げ可能に構成され、垂直方向に延びる一対のガイドレール４１を備えている。
ここで、第２巻上位置Ｐ３とは、第２トラバーサ軌条３５上におけるガイドレール４１の下部位置であって、バケット７を吊り上げ可能に配置できる位置である。
なお、図１〜図３において、第２巻上塔１７はガイドレール４１以外の図示が省略されている。

＜頂部走行軌条＞
頂部走行軌条１９は、第１巻上塔１５の頂部と、第２巻上塔１７の頂部と、単一の冷却塔１３の頂部の直上に設定された装入位置と、を通して架設されており、巻上機２１が備える後述の走行台車４５が走行する軌条である。

＜巻上機＞
巻上機２１は、特許第３２３３０４４号に記載されているようなロープトロリー式巻上機であり、バケット７を巻き上げる巻上装置４３と、頂部走行軌条１９上を走行する走行台車４５を備えている。

《巻上装置》
巻上装置４３は、バケット７を第１巻上塔１５のガイドレール４１に沿って単一の冷却塔１３の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成され、且つバケット７を第２巻上塔１７のガイドレール４１に沿って単一の冷却塔１３の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成されている。

上記の機能を有する巻上装置４３は、バケット７を把持する吊金物４７と、吊金物４７の上部に取り付けられた動滑車４９と、第１巻上塔１５の下部近傍に設置された巻上駆動装置５１と、第１巻上塔１５の塔頂部と略同じ高さに取り付けられた複数の定滑車５３と、各定滑車５３に掛け回されて巻上駆動装置５１によって巻き取りや繰り出しが行われるワイヤーロープ５５を備えて構成されている。

吊金物４７は、図４に示すように、バケット７の上方に位置する天井部５７と、天井部５７から下方に延出して設けられてバケット７を保持する一対のアーム部５９とを有し、アーム部５９の下端部にはバケット７の支持部３７を支持することでバケット７を保持するフック部６１が設けられている。

上述したように天井部５７に一対の動滑車４９が取り付けられているが、図４、図５に示すように、動滑車４９の回転軸の軸方向と、一対のアーム部５９を繋ぐ方向とが平面視において直交する配置になっている。このような配置にした理由は以下の通りである。
図２に示すように、炉前軌条３と平行に頂部走行軌条１９が設けられており、走行台車４５を炉前軌条３と平行に走行させるため、各動滑車４９の回転軸の軸方向は炉前軌条３と直交する向きにする必要がある。
他方、第１トラバーサ軌条３３、第２トラバーサ軌条３５は炉前軌条３と直交して設けられ、バケット７をこの第１トラバーサ軌条３３、第２トラバーサ軌条３５に沿って移動させて２本のガイドレール４１の間に配置された吊金物４７の一対のアーム部５９の間に滑り込ませる必要があることから、２本のガイドレール４１は第１トラバーサ軌条３３を跨ぐように配置され、アーム部５９もガイドレール４１と同じ配置となる。
したがって、動滑車４９の回転軸の方向と、一対のアーム部５９を繋ぐ方向とが直交する配置となる。

なお、吊金物４７の天井部５７にはバケット７の荷重がアーム部５９を介して伝達され、動滑車４９から吊り上げ方向の荷重が伝達されるため、上記のような配置にすると、天井部５７の荷重支持点がほぼ９０°ずれる。このため、動滑車４９の回転軸の方向と一対のアーム部５９を繋ぐ方向とが平行な場合、つまり各アーム部５９の上方に動滑車４９が配置される場合に比較して、吊金物４７の天井部５７に作用する（荷重）負荷が大きくなる。そこで、本実施の形態では、図４に示すように、天井部５７に動滑車４９の回転軸の向きと直交する方向に複数のリブ材６５を設けることで剛性を高めている。

アーム部５９と動滑車４９の配置が上記のような吊金物４７を用いることで、図１、図２に示すように、炉前軌条３と平行して、かつ冷却塔１３の片側一方に延出する頂部走行軌条１９を設け、第１トラバーサ２３によって搬送されたバケット７を第１巻上機１７を用いて第１巻上搭１５の頂部まで巻き上げて、走行台車４５で冷却塔１３の上方まで搬送できる。

《走行台車》
走行台車４５は、巻き上げられたバケット７を吊金物４７によって吊った状態で頂部走行軌条１９上を走行する台車であり、頂部走行軌条１９上を走行するための電動機（不図示）が搭載されている。走行台車４５が頂部走行軌条１９上を走行しても、巻上駆動装置５１によってワイヤーロープ５５の巻き取りや繰り出しを行わなければ、バケット７（吊金物４７）の高さ方向位置は変わらない。即ち、バケット７（吊金物４７）の高さ方向（垂直方向）における移動は巻上駆動装置５１を用いて行われ、頂部走行軌条１９に沿った水平方向における移動は電動機を用いて行われる。

＜第１トラバーサ＞
第１トラバーサ２３は、炉前軌条３と第１巻上位置Ｐ１との間に敷設された第１トラバーサ軌条３３を備え、第１授受位置Ｐ２にて炉前軌条３上の炉前台車１１との間でバケット７を載せた子台車９を授受するとともに、第１授受位置Ｐ２と第１巻上位置Ｐ１との間でバケット７を載せた子台車９を第１トラバーサ軌条３３上で往復移動させることが可能に構成されている。
第１授受位置Ｐ２とは、図１に示すように、炉前軌条３上の炉前台車１１の第１車両２９が第１トラバーサ２３との間でバケット７を載せた子台車９を授受する位置である。

第１トラバーサ２３は、炉前台車１１及び巻上機２１の作動に影響しない位置でバケット７を載せた子台車９を待機させておくことが可能な待機スペースを有している。本実施の形態では、この待機スペースは、第１トラバーサ軌条３３上であって第１巻上塔１５と炉前軌条３との間の部分に設けられている。

＜第２トラバーサ＞
第２トラバーサ２５は、炉前軌条３と第２巻上位置Ｐ３との間に敷設された第２トラバーサ軌条３５を備え、第２授受位置Ｐ４にて炉前軌条３上の炉前台車１１との間でバケット７を載せた子台車９を授受するとともに、第２授受位置Ｐ４と第２巻上位置Ｐ３との間でバケット７を載せた子台車９を第２トラバーサ軌条３５上で往復移動させることが可能に構成されている。
第２授受位置Ｐ４とは、図１に示すように、炉前軌条３上の炉前台車１１の第２車両３１が第２トラバーサ２５との間で子台車９を授受する位置である。

第２トラバーサ２５は、第１トラバーサ２３と同様に、炉前台車１１及び巻上機２１の作動に影響しない位置でバケット７を載せた子台車９を待機させておくことが可能な待機スペースを有している。本実施の形態では、この待機スペースは、第２トラバーサ軌条３５上であって第２巻上塔１７と炉前軌条３との間の部分に設けられている。

＜待機スペース＞
第１トラバーサ２３と第２トラバーサ２５とのそれぞれは、上記の通り、炉前台車１１及び巻上機２１の作動に影響しない位置でバケット７を載せた子台車９を待機させておくことが可能な待機スペースを有している。
そのため、一方の巻上位置（図６では第１巻上位置Ｐ１）で吊金物４７から下した空のバケット７を待機スペースに移動させておくことで、吊金物４７（巻上機２１）を作動させても当該空のバケット７とそれを載せた子台車９の影響を受けず、他方の巻上位置（図６では第２巻上位置Ｐ３）に向けて吊金物４７の移動を開始することができる。図６（ａ）は、空のバケット７を第１巻上位置Ｐ１で下した吊金物４７を第２巻上位置Ｐ３まで移動させた（移動が完了した）状態を示している。
また、待機スペースで待機している空のバケット７を載せた子台車９は、炉前台車１１の作動にも影響しないため、図６（ｂ）のように、炉前台車１１を所定位置に停止させ、待機スペースで待機している空のバケット７を載せた子台車９を炉前台車１１に受け渡すとともに、赤熱コークスを収容したバケット７を炉前台車１１から第２トラバーサ２５（第２トラバーサ軌条３５）に受け渡すことができる。

＜第１授受位置と第２授受位置の配置＞
図１に示すように、第１トラバーサ軌条３３と第２トラバーサ軌条３５は並行に敷設されており、炉前台車１１は、炉前台車１１が所定位置に停止した際に、第１車両２９における子台車９の載置位置が第１授受位置Ｐ２に一致し、第２車両３１における子台車９の載置位置が第２授受位置Ｐ４に一致するように構成されている。このことは、第１車両２９における子台車９の載置位置と第２車両３１における子台車９の載置位置との間の間隔が、第１トラバーサ軌条３３と第２トラバーサ軌条３５との間の間隔と一致しているとも言える。

上記のように構成されたコークス乾式消火設備１の動作について、図６に基づいて、装入サイクルタイムを中心に説明する。
炉前台車１１の第２車両３１に載置された子台車９に載せられたバケット７で赤熱コークスを受骸すると、炉前台車１１は炉前軌条３を走行して第１授受位置Ｐ２及び第２授受位置Ｐ４に向かって移動する（図６（ａ）参照）。このとき、図６（ａ）に示すように、第１トラバーサ軌条３３では、空のバケット７を載せた子台車９が待機している。

炉前台車１１は、第１車両２９に載置される子台車９の載置位置が第１授受位置Ｐ２と一致することになる所定位置に停止する。このとき、第２車両３１に載置された子台車９の載置位置は、第２授受位置Ｐ４に一致することになる（図６（ｂ）参照）。
炉前台車１１が所定位置に停止すると、第１授受位置Ｐ２において、空のバケット７を載せた子台車９が炉前台車１１の第１車両２９に受け渡され、これが本発明における第１の受渡しに相当する。また、第２授受位置Ｐ４において、赤熱コークスを収容したバケット７を載せた子台車９が第２車両３１から第２トラバーサ軌条３５に受け渡され、これが本発明における第２の受渡しに相当する。
この空のバケット７を載せた子台車９と赤熱コークスを収容したバケット７を載せた子台車９の授受は、本発明の入れ替え工程に相当し、この入れ替え工程は、所定位置から炉前台車１１を移動させることなく行われる。
このため、図８で説明した従来例とは異なり、バケット７の授受の際に炉前台車１１の移動が不要であり、この動作に要する時間を短縮することができる。

第２トラバーサ軌条３５に移された赤熱コークスを収容したバケット７を載せた子台車９は、第２巻上位置Ｐ３に移動する。第２巻上位置Ｐ３ではバケット７を吊金物４７で保持してガイドレール４１に沿って冷却塔１３よりも高い所定の高さまで吊り上げる。バケット７が所定の高さまで吊り上げられると、走行台車４５が、頂部走行軌条１９上を走行して冷却塔１３の直上に設定された赤熱コークスの装入位置まで移動し、この装入位置でバケット７内の赤熱コークスを冷却塔１３に装入する。
赤熱コークスを冷却塔１３に装入して空になったバケット７は、上記と逆のルートを移動して、第２トラバーサ軌条３５で待機する。

一方、空のバケット７を載せた子台車９を第１車両２９に載置するとともに第２車両３１が空になった炉前台車１１は、炉前軌条３を次に窯出しされるコークス炉５の前に移動して、空のバケット７に赤熱コークスを受骸し、炉前軌条３を走行して第１授受位置Ｐ２及び第２授受位置Ｐ４に向かって移動する。
その後は、上記と同様の動作を繰り返す。

以上のように、本実施の形態のコークス乾式消火設備１においては、炉前台車１１は、所定位置に停止した際に、一方の車両（第１車両２９）における子台車９の載置位置が第１授受位置Ｐ２と一致し、他方の車両（第２車両３１）における子台車９の載置位置が第２授受位置Ｐ４と一致するように構成されているので、炉前台車１１に空のバケット７を冷却塔１３側から受け渡す第１の受渡しと、冷却塔１３側に赤熱コークスを収容したバケット７を前記炉前台車１１から受け渡す第２の受渡しとを、該所定位置から炉前台車１１を移動させることなく行うことができる。
これによって、バケット７の授受を行う入れ替え工程において、炉前台車１１の移動が不要となり、この入れ替え工程は従来の約半分の時間で行うことができ、サイクルタイムを短縮することができる。

また、本実施の形態では、単一の冷却塔１３に対して第１巻上塔１５、第２巻上塔１７が設けられた側と反対側にボイラー３９を配置するようにしたので、トラバーサ設備を２式設けた高頻度搬送システムを小さな設置面積で実現することができる。
また、第１巻上塔１５、第２巻上塔１７における巻上機２１を共通化することができ、設備費用を抑えることができる。

上述したサイクルタイムが短縮できる効果について、図７に基づいて説明する。図７はサイクルタイムを模式的に示したものであり、図７（ａ）は、図８に示した従来例のサイクルタイムであり、図７（ｂ）は本発明例のサイクルタイムである。図７において、縦軸には、サイクルタイムに関連する機器である、巻上機２１（ＣＤＱ）、バケット７（台車）、ガイド車Ａ・押出し機、ガイド車Ｂ・押出し機が記載され、横軸は各工程に要する時間を示している。

例えば、図７（ａ）の従来例では、巻上機２１から空のバケット７を炉前台車１１に受け渡し（図８（ｂ）参照）、赤熱コークスを収容したバケット７を巻上機２１側に受け渡すのに要する時間、すなわちバケット７の入れ替え工程に要する時間がＡである。
これに対して、図７（ｂ）の本発明例では、入れ替え工程において炉前台車１１を移動させることなく、巻上機２１側から空のバケット７の炉前台車１１への受け渡しと、赤熱コークスを収容したバケット７の炉前台車１１から巻上機２１側への受け渡しを同時に行うことができるので、入れ替え工程に要する時間Ｂが時間Ａの約半分になっている。

炉前台車１１が次にコークスが押し出されるコークス炉５の前に移動して、ガイド車から赤熱コークスを受該して、再びトラバーサの授受位置まで戻るのに要する時間は、従来例及び本発明例共に変わらないものとしてＣで示している。
したがって、１サイクルに要する時間は、従来例では、Ｃ＋Ａ＝ａであるのに対して、本発明例では、Ｃ＋Ｂ＝ｂとなっており、図７から明らかなようにｂ＜ａであり、サイクルタイムが短縮されている。
サイクルタイムが短縮されることで、図７に示す例では、図７（ａ）の従来例では７サイクルに要する時間よりも短い時間で８サイクルが実現されている。

以上、本発明を実施形態を用いて説明してきたが、本発明はこの実施形態の構成には限られない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲の記載に基づいて定まるものであり、その範囲内において構成要素の省略や変形、改良を施した構成の全てが本発明に含まれる。

例えば、上記の実施の形態では、第１トラバーサ２３の待機スペースは第１トラバーサ軌条３３上であって第１巻上塔１５と炉前軌条３との間の部分に設定され、第２トラバーサ２５の待機スペースは第２トラバーサ軌条３５上であって第２巻上塔１７と炉前軌条３との間の部分に設定されている。しかし、冷却塔が炉前軌条に近い位置に配置されている場合には、炉前軌条に平行な方向に冷却塔と並んで配置された第１巻上位置及び第２巻上位置に設置された第１巻上塔及び第２巻上塔と炉前軌条との間に十分な間隔が取れず、ここに待機スペースを設定することが不可能な場合もあり得る。このような場合には、第１トラバーサ軌条及び第２トラバーサ軌条を、炉前軌条側から第１巻上位置、第２巻上位置の反対側まで延長し、この延長部分の長さを炉前台車及び巻上機の作動に影響しない位置でバケットを待機させておくことが可能なように設定することで待機スペースを設けてもよい。

また、入れ替え工程における第１の受渡しと第２の受渡しを同時に行うようにしているが、これらは同時に行う必要はなく、少なくとも第１の受渡しが完了する前に第２の受渡しを開始するようにすれば、従来例よりもサイクルタイムが短縮される。

また、本実施の形態ではバケット７を第１、第２巻上塔１５、１７の上部に吊り上げる巻上機２１として、ロープトロリー式巻上機を用いているため、巻上装置４３を構成する巻上駆動装置５１を第１、第２巻上塔１５、１７の上部の頂部走行軌条１９上を走行する走行台車４５に搭載することなく、例えば地上に設けた固定床上に設置できる。そのため、炉頂クレーン方式に比べて、第１、第２巻上塔１５、１７の上部に配置される走行台車４５を軽量化できる。しかし、本発明の巻上機２１はロープトロリー式巻上機に限定されず、走行台車４５に設けた炉頂クレーンでもよい。

１ コークス乾式消火設備
３ 炉前軌条
５ コークス炉
７ バケット
９ 子台車
１１ 炉前台車
１３ 冷却塔
１５ 第１巻上塔
１７ 第２巻上塔
１９ 頂部走行軌条
２１ 巻上機
２３ 第１トラバーサ
２５ 第２トラバーサ
２７ 機関車
２９ 第１車両
３１ 第２車両
３３ 第１トラバーサ軌条
３５ 第２トラバーサ軌条
３７ 支持部
３９ ボイラー
４１ ガイドレール
４３ 巻上装置
４５ 走行台車
４７ 吊金物
４９ 動滑車
５１ 巻上駆動装置
５３ 定滑車
５５ ワイヤーロープ
５７ 天井部
５９ アーム部
６１ フック部
６５ リブ材
７１ 巻上塔(従来例)
７３ トラバーサ（従来例）
Ｐ１ 第１巻上位置
Ｐ２ 第１授受位置
Ｐ３ 第２巻上位置
Ｐ４ 第２授受位置

Claims (3)

1. コークス取出側に炉前軌条が敷設されたコークス炉から取り出される赤熱コークスを消火及び冷却すると共に、排熱回収を行うコークス乾式消火設備であって、
   前記赤熱コークスを受けるバケットを載せる子台車を載置して前記炉前軌条上を走行する炉前台車と、
   単一の冷却塔と、
   平面視で前記炉前軌条の敷設方向に平行な方向に沿って、前記単一の冷却塔の片側に並んで配置された第１巻上位置及び第２巻上位置に設置され、前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで前記バケットを巻き上げ可能に構成された、垂直方向に延びるガイドレールをそれぞれ備える第１巻上塔及び第２巻上塔と、
   前記第１巻上塔の頂部と前記第２巻上塔の頂部と前記単一の冷却塔の前記頂部の直上に設定された装入位置とを通して架設された頂部走行軌条と、
   前記バケットを前記第１巻上塔の前記ガイドレールに沿って前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成され、且つ前記バケットを前記第２巻上塔の前記ガイドレールに沿って前記単一の冷却塔の頂部よりも高い位置まで巻き上げ可能に構成された巻上装置、及び巻き上げられた前記バケットを吊った状態で前記頂部走行軌条上を走行するよう構成された走行台車を備える巻上機と、
   前記炉前軌条と前記第１巻上位置との間に敷設された第１トラバーサ軌条を備え、第１授受位置にて前記炉前軌条上の前記炉前台車との間で前記バケットを載せた前記子台車を授受するとともに、前記第１授受位置と前記第１巻上位置との間で前記バケットを載せた前記子台車を前記第１トラバーサ軌条上で往復移動させることが可能に構成された第１トラバーサと、
   前記炉前軌条と前記第２巻上位置との間に敷設された第２トラバーサ軌条を備え、第２授受位置にて前記炉前軌条上の前記炉前台車との間で前記バケットを載せた前記子台車を授受するとともに、前記第２授受位置と前記第２巻上位置との間で前記バケットを載せた前記子台車を前記第２トラバーサ軌条上で往復移動させることが可能に構成された第２トラバーサと、を備え、
   前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのそれぞれが、前記炉前台車及び前記巻上機の作動に影響しない位置で前記バケットを載せた子台車を待機させておくことが可能な待機スペースを有し、
   前記炉前台車は、連結された２両の車両であって各車両が前記子台車を載置可能に構成されているものを含み、前記炉前台車が所定位置に停止した際に、一方の車両における子台車の載置位置が前記第１授受位置と一致し、他方の車両における子台車の載置位置が前記第２授受位置と一致するように構成されていることを特徴とするコークス乾式消火設備。
2. 請求項１に記載のコークス乾式消火設備の操業方法であって、
   前記炉前台車を前記所定位置に停止させることと、
   前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのうちの一方から空のバケットを前記２両の車両のうちの一方に受け渡す第１の受渡しと、前記２両の車両のうちの他方に載置された赤熱コークスを収容したバケットを前記第１トラバーサと前記第２トラバーサとのうちの他方に受け渡す第２の受渡しとを含む入れ替え工程とを含み、
   前記所定位置から前記炉前台車を移動させることなく前記入れ替え工程を行うことを特徴とするコークス乾式消火設備の操業方法。
3. 請求項２に記載のコークス乾式消火設備の操業方法であって、
   前記入れ替え工程において、前記第１の受渡しが完了する前に前記第２の受渡しを開始することを特徴とするコークス乾式消火設備の操業方法。

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