JP2503614Y2 - コ―クス炉装入炭の抽気孔開孔装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、室炉式コークス炉の
炭化室に水分を含む装入炭を装入して乾留し、コークス
を製造する際に発生する水蒸気を抽出する抽気孔の開孔
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】室炉式コークス炉におけるコークス製造
は、炭化室に装入された装入炭を両側の燃焼室から炉壁
を介して間接加熱し、コークス化するのである。近年、
室炉式コークス炉においては、乾留効率化と炉体延命化
とを図りながら、コークス品質の安定向上を達成するこ
とが要求されており、そのための技術開発が進められて
いる。しかしながら、コークス炉の乾留の効率化と炉体
の延命化とは相反する要求であり、これらを両立させる
ことは容易なことではない。例えば、乾留効率化を図る
方法としては、通常８〜１０％含有されている装入炭の
全水分を、５〜６％に低減する調湿炭装入法、あるいは
装入炭を１７０〜２５０℃まで乾燥予熱して全水分を２
％以下に低減する予熱炭装入法が知られている。

【０００３】これらの技術は、乾留所要時間短縮による
コークス炉の生産性の向上、装入嵩密度の増大と乾留中
の石炭の軟化溶融層幅の拡大によるコークス化性の改善
向上、乾留所要熱量の低減を図ることができる。しか
し、一方では装入炭の乾燥あるいは予熱のために莫大な
設備投資を必要とする問題がある。このため、調湿炭装
入法や予熱炭装入法は、一般に普及するに至らず、一部
のコークス工場で採用されているに過ぎない。さらに、
調湿炭装入法や予熱炭装入法は、炉内での装入嵩密度が
増大するため、乾留の際に炉壁に大きい膨張圧がかか
り、炉壁を損傷する恐れがある。

【０００４】また、乾留効率化を図る他の方法として
は、炉幅あるいは炉高を拡大する検討がなされている。
これらの方法は、新規にコークス炉を設置する場合に有
効であるが、既設のコークス炉に適用することはできな
いため、既設炉の乾留効率化にはつながらない。さら
に、炉壁煉瓦を薄くして伝熱性を改善する方法も、一部
実用化されているが、これは炉体の堅牢性を損なう恐れ
があり、必ずしも採用できるとは限らない。

【０００５】一方、炉体の延命化を実現する最も簡単な
方法は、炉温を下げて低負荷操業を実施することである
が、これは生産性を低下させるため、乾留効率化とは相
矛盾した方法である。また、近年の炉体補修技術の進歩
は、炉体寿命の増大に大きな効果を上げているが、これ
は損傷した炉体の補修であって、事後処理の技術にほか
ならない。上記のとおり、従来技術では、乾留効率化と
炉体延命とを両立させながら、コークス品質の安定向上
を図ることは、極めて難しい問題であった。

【０００６】最近、炉壁から装入炭層中への伝熱効率の
改善と、炉壁への膨張圧を抑制する方法として、炭化室
に装入された水分を含有する装入炭の上面を、レベリン
グしたのち炉上の装炭口から開孔部材を炉内の石炭層内
に差込み、これを引抜くことにより炭化室上部空間に通
じる抽気孔を設け、乾留初期に発生する水蒸気の流れを
炉壁方向から炭化室上部空間に変換する方法（特開平２
−１４５６８７号公報）が提案されている。特開平２−
１４５６８７号公報に開示の技術は、装入炭から発生す
る水蒸気を抽気孔を介して上部空間に抽出し、炉壁に向
かう水蒸気の流れを抑制することによって炉壁からの熱
伝達を促進するもので、乾留に要する時間が短縮され、
乾留効率を向上させることができ、また、乾留終了後の
コークスを押出す際の押出電流値が低減し、炉壁からの
肌離れが良好となって炉体の延命化に効果がある。しか
も、製品として得られるコークスの品質は、高い範囲に
おいて安定化することができる。しかし、抽気孔の個数
は、装炭口の数により制限され、抽気能力が不足すると
いう問題がある。

【０００７】本出願人は、上記特開平２−１４５６８７
号公報の問題点を解消する方法として、図４に示すとお
り、押出機のレベラ２１の幅方向中央部に先端近傍が下
方に湾曲したガイドパイプ２２を設け、該ガイドパイプ
２２に先端に円錐状部材２３を装着したスチールワイヤ
２４からなる開孔部材２５を移動自在に挿通し、スチー
ルワイヤ２４の後端に駆動手段２６を接続した抽気孔開
孔装置により装入炭２７の任意位置に抽気孔２８を開孔
する方法を既に特許出願（特願平２−８９８０６号）し
ている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】上記特願平２−８９８
０６号の発明の抽気孔開孔装置は、炭化室の任意位置に
抽気孔を開孔することができ、特開平２−１４５６８７
号公報に開示の技術の問題点を解消することができる優
れた発明である。しかしながら、特願平２−８９８０６
号の発明の抽気孔開孔装置は、実機にて試験した結果、
後退時ガイドパイプ２２の湾曲部の先端に位置する円錐
状部材２３をレベラ２１の下端レベルより上に位置させ
るためには、ガイドパイプ２２先端近傍の湾曲部の曲率
を小さくしなければならず、スチールワイヤ２４の湾曲
抵抗によって進退力を強くする必要が生じる。また、ス
チールワイヤ２４の進退をスムースに行うためには、湾
曲部の曲率を大きくしなければならず、曲率を大きくす
るとガイドパイプ２２の湾曲部の先端や円錐状部材２３
がレベラ２１の下端レベルより下方に位置し、炉蓋の均
し口からレベラ２１を炭化室内に挿入できないという問
題点が発生した。

【０００９】この考案の目的は、上記特願平２−８９８
０６号の抽気孔開孔装置の問題点を解消し、装入炭から
発生する水蒸気を炭化室の上部空間に抽気する抽気孔
を、装入炭上面に迅速、確実に形成できる抽気孔開孔装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案者らは、上記目的
を達成すべく種々検討を行った。その結果、ガイドパイ
プ先端の湾曲部は、開孔部材をほぼ垂直に装入炭中に案
内するもので、開孔部材を使用していない場合は、湾曲
していなくても支障を生じることがないことに着目し、
ガイドパイプ先端に屈伸自在の屈伸部材を設け、該屈伸
部材をガイドパイプに沿って配設した後端に進退駆動部
を有するロッド先端の屈折部材に連結し、レベラ挿入時
はロッドを前進させてガイドパイプ先端の屈伸部材を伸
長させれば、スチールワイヤならびに円錐部材が水平に
保持されて炉蓋の均し口からレベラを炭化室内に挿入で
きること、また、抽気孔開孔時は屈伸部材を屈曲させて
スチールワイヤ先端ならびに円錐部材を垂直に保持すれ
ば、開孔部材をほぼ垂直に装入炭中に案内できることを
究明し、この考案に到達した。

【００１１】すなわちこの考案は、室炉式コークス炉の
炭化室に装入された水分を含む装入炭の上面から、装入
炭層に炭化室上部空間と通じる抽気孔を開孔する装置に
おいて、押出機のレベラ幅方向中央にガイドパイプを設
け、該ガイドパイプ先端に屈伸部材を連結して先端に円
錐状部材を装着したスチールワイヤからなる開孔部材を
移動自在に挿通し、スチールワイヤの後端に駆動手段を
接続し、ガイドパイプ下方に沿って先端に屈折アームを
有するロッドを配設し、屈折アームの先端と屈伸部材先
端を連結し、ロッド後端に駆動手段を連結してなるコー
クス炉装入炭の抽気孔開孔装置である。

【００１２】

【作用】この考案においては、ガイドパイプ先端に屈伸
部材を連結して先端に円錐状部材を装着したスチールワ
イヤからなる開孔部材を移動自在に挿通し、スチールワ
イヤの後端に駆動手段を接続し、ガイドパイプ下方に沿
って先端に屈折アームを有するロッドを配設し、屈折ア
ームの先端と屈伸部材先端を連結し、ロッド後端に駆動
手段を連結したから、ロッドを進退せしめることによっ
て屈折アームを介して屈伸部材が屈伸する。このため、
屈伸部材の曲率を大きくしても、開孔時以外は屈伸部材
を伸長させることによって、屈伸部材やスチールワイヤ
先端の円錐状部材をレベラ内に収納することができる。
したがって、抽気孔を開孔する場合は、ロッドを後退せ
しめてガイドパイプ先端の曲率の大きい屈伸部材を屈折
せしめることによって、開孔部材の円錐状部材が垂直方
向を指向するので、スチールワイヤを抵抗少なく進退せ
しめることができ、装入炭上面から抽気孔を安定して開
孔せしめることができる。

【００１３】また、開孔部材を使用しない場合、すなわ
ち、レベラを炉蓋の均し口から炭化室に挿入する場合
や、レベリングならびに抽気孔の開孔が完了して炭化室
からレベラを抜出す場合は、ロッドを前進せしめてガイ
ドパイプ先端の屈伸部材を伸長せしめることによって、
開孔部材の円錐状部材が屈伸部材と共に水平方向を指向
するので、レベラから下方に突出することなくレベラ内
に収納され、均し口からのレベラの挿入、抜出しをスム
ースに行うことができる。

【００１４】この考案におけるガイドパイプ先端に連結
する屈伸部材としては、水平移動するスチールワイヤを
水平方向から垂直方向へスムースに湾曲できればよく、
特に限定されないが、伸長した場合にレベラより下方に
開孔部材の円錐状部材が位置しないものであればよい。
また、スチールワイヤおよびロッド後端に接続する駆動
手段としては、スチールワイヤまたはロッドを所定距離
進退できるものであれば何でもよく、例えば、空気シリ
ンダー、油圧シリンダー、ケーブルシリンダー、モータ
シリンダー、ラックピニオン方式等種々の駆動手段から
選択すればよい。

【００１５】

【実施例】以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図
１ないし図３に基いて説明する。図１はこの考案の抽気
孔開孔装置の概略一部断面図、図２はこの考案の主要部
である屈伸部材の屈折時の一部拡大断面図、図３は同じ
く屈伸部材の伸長時の一部拡大断面図である。図１にお
いて、１は押出機に設けたレベラ、２はレベラ１の幅方
向中央部に付設した抽気孔開孔装置である。この抽気孔
開孔装置２は、ガイドパイプ３とその先端に連結した屈
伸部材４に、先端に円錐状部材５を有するスチールワイ
ヤからなる開孔部材６を進退自在に挿通し、該開孔部材
６の後端に接続したエアーシリンダー７と、ガイドパイ
プ３の下方に沿って先端に屈折アーム８を有するロッド
９を配設し、屈折アーム８の先端と屈伸部材４先端を枢
軸により連結し、ロッド９後端にエアーシリンダー１０
を接続してなる。

【００１６】この開孔部材６は、ガイドパイプ３によっ
てレベラ１の幅方向中心、すなわち炭化室１１の幅方向
中央に位置決めされている。また、ガイドパイプ３の先
端に連結した屈伸部材４は、図２および３に示すとお
り、正三角形の各隅に開孔部材６を案内するガイドロー
ラ１２が回転自在に設けられた３個の部材１３、１４、
１５の中央の部材１４の２個のガイドローラ１２と支軸
１６を他の部材１３、１５が共用して連結され、エアー
シリンダー１０を作動してロッド９を進退せしめれば、
屈折アーム８を介して伸長、屈曲するよう構成されてい
る。また、先端に円錐状部材５を有するスチールワイヤ
からなる開孔部材６は、図２に示すとおり屈伸部材４を
屈曲せしめた状態でエアーシリンダー７を作動して開孔
部材６を前進せしめれば、屈伸部材４の屈曲に沿ってほ
ぼ垂直に下方の装入炭１７中に侵入し、抽気孔１８を形
成する。また、エアーシリンダ７を逆作動して開孔部材
６を後退させ、しかるのちエアーシリンダー１０を作動
してロッド９を前進させれば、図３に示すとおり屈伸部
材４が伸長し、円錐状部材５と共にスチールワイヤから
なる開孔部材６がレベラ１内に収納されるよう構成され
ている。

【００１７】上記のとおり構成したから、コークスの窯
出しが完了して炭化室に炉蓋が装着され、しかるのち装
炭車からコークスを排出した炭化室の装炭口を介して装
入炭が装入される。そして炭化室内の装入炭は、装入炭
の装入終了直前に押出機のレベラ１により上面がレベリ
ングされる。この場合、ガイドパイプ３先端の屈伸部材
４は、伸長した状態に保持されている。装入が終了して
レベリングが完了すると、レベラ１を所定位置に停止さ
せ、エアーシリンダー１０を作動してロッド９を後退せ
しめ、屈折アーム８を介して屈伸部材４を９０度屈曲せ
しめる。ついでエアーシリンダー７を作動して開孔部材
６を前進せしめると、円錐状部材５が開孔部材６によっ
て装入炭の上面から炭層中に侵入する。その後直ちにエ
アーシリンダー７を逆作動して開孔部材６を後退させる
と共に、エアーシリンダー１０を前記と逆作動してロッ
ド９を前進せしめ、屈折アーム８を介して屈伸部材４を
伸長させれば、炭層中に炭化室の上部空間に通じる抽気
孔１８が形成される。

【００１８】上記抽気孔開孔操作をレベラ１を所定位置
に後退させては実施することを繰返すことによって、炭
化室内に装入された装入炭の任意位置に、任意数の抽気
孔１８を開孔することができる。抽気孔１８の開孔が終
了すれば、屈伸部材４を伸長して図３に示す状態とすれ
ば、屈折部材４や円錐状部材５がレベラ１内に収納され
ているから、そのままで炉蓋の均し口から抜出すことが
できる。また、次回のレベリングに際し、レベラ１を炭
化室内に炉蓋の均し口から挿入する場合においても、屈
伸部材４や円錐状部材５が均し口に引っ掛かることがな
く、レベラ１をスムースに挿入、抜出しを行うことがで
きる。なお、上記操作は、遠隔操作により行うこともで
きるし、自動操作により行うことができるが、いずれの
操作においても、同様の効果を得ることができる。

【００１９】

【考案の効果】以上述べたとおり、この考案によれば、
ガイドパイプ先端に屈伸部材を設けたから、円錐状部材
や屈伸部材をレベラ内部に収納でき、炉蓋の均し口に邪
魔にならずにレベラの挿入、抜出しでき、しかも、開孔
操作において、スチールワイヤの湾曲をスムースに行う
ことができ、抽気孔を任意位置に開孔できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の抽気孔開孔装置の概略一部断面図で
ある。

【図２】この考案の主要部である屈伸部材の屈折時の一
部拡大断面図である。

【図３】同じく屈伸部材の伸長時の一部拡大断面図であ
る。

【図４】従来の抽気孔開孔装置の概略一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ レベラ ２ 抽気孔開孔装置 ３、２２ ガイドパイプ ４ 屈伸部材 ５、２３ 円錐状部材 ６、２５ 開孔部材 ７、１０ エアーシリンダー ８ 屈折アーム ９ ロッド １１ 炭化室 １２ ガイドローラ １３、１４、１５ 部材 １６ 支軸 １７、２７ 装入炭 １８、２８ 抽気孔 ２４ スチールワイヤ ２６ 駆動手段

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 室炉式コークス炉の炭化室に装入された
   水分を含む装入炭の上面から、装入炭層に炭化室上部空
   間と通じる抽気孔を開孔する装置において、押出機のレ
   ベラ幅方向中央にガイドパイプを設け、該ガイドパイプ
   先端に屈伸部材を連結して先端に円錐状部材を装着した
   スチールワイヤからなる開孔部材を移動自在に挿通し、
   スチールワイヤの後端に駆動手段を接続し、ガイドパイ
   プ下方に沿って先端に屈折アームを有するロッドを配設
   し、屈折アームの先端と屈伸部材先端を連結し、ロッド
   後端に駆動手段を連結してなるコークス炉装入炭の抽気
   孔開孔装置。