JP2886638B2 - コークス炉消火車の扉開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コークス炉消火車の扉開閉装置に関し、
さらに詳しくは、ワイヤロープ牽引手段によって運転走
行されるコークス炉消火車における開閉扉の開扉作動の
ための扉開閉装置に係るものである。

〔従来の技術〕

従来から、この種のコークス炉設備としては、通常の
場合、並設された個々の炉室内で原料石炭を焼成するコ
ークス炉，当該各炉室に対して原料石炭を装入する装入
車，焼成された赤熱状態のコークスを各炉室内から押出
す押出し機，当該押出し機によって押出される赤熱コー
クスをガイド車の介在により積み込んで受骸する消火
車，当該消火車上に積み込まれた赤熱コークスを散水消
火する消火塔，および消火車上から排骸されるコークス
を受入れるコークワーフをそれぞれに有しており、これ
らの各部に対応して軌道を敷設し、かつその上方にトロ
リー線を架設させておき、当該軌道上において、トロリ
ー線からの給電を受けて運転駆動する電気車により消火
車を牽引走行させると共に、消火車上にあっては、その
開閉扉を開閉作動したり、あるいは、当該消火車自体を
制動停止させるために用いる圧縮空気源としての電動コ
ンプレッサ，圧縮空気タンクなどを搭載させている。

そして、前記構成でのコークス炉における消火車の運
転制御に関しては、一般に、当該消火車を牽引する電気
車の運転室に乗務した作業員の操作により行なわれてお
り、その運転手順としては、まず、コークス炉構成での
各炉室内に対して、装入車により順次に原料石炭を装入
かつ焼成させた後、窯出しを行う該当炉室位置に、押出
し機，ガイド車，ならびに消火車をそれぞれ正確に位置
合せして停車させた状態とし、当該押出し機によって焼
成されたまゝの赤熱コークスが押出されてくると、その
押出し速度に同調して消火車を進行させながら、この消
火車の開閉扉を閉じた車上に、赤熱コークスを積み込ん
で受骸させ、ついで、積み込み終了後は、消火車を消火
塔に向け走行移動させて、消火塔内の所定位置に正確に
停止させ、かつこの状態で塔上のタンク水槽から、積み
込まれた赤熱コークスに散水して消火させ、かつ充分に
水切りをなした上で、さらに今度は、消火車をコークワ
ーフに向け走行移動させて、所定のワーフ箇所前に正確
に停止させ、その後、開閉扉を開いて消火されたコーク
スを当該所定のワーフ箇所上に卸して排骸させ、このよ
うにして当回の窯受け作業を終了し、以後、この作業を
各炉室毎に順次に繰り返して所要の窯出しを連続的に実
行するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記コークス炉消火車の運転操作について
は、その作業上、ガイド車とか押出し機などの他の作業
機械との相互関係が極めて重要であり、このために通常
では、有線，無線電話などによる通信手段を用い、それ
ぞれの担当箇所の作業員が相互に連絡を取り合って、個
々の作業機械の作業状態，作業位置などを一々確認しな
がら作業を進める必要がある。

しかしながら、このような作業員相互の連絡の取り合
いによる人為的かつ手動的な運転操作においては、思い
違いなどのために誤報を生じ易く、作業状態，作業位置
などを必ずしも正確に把握して作業できないという問題
点がある。

そこで、従来においては、これらの押出し機，ガイド
車，ならびに消火車などの各作業機械の運転操作を一連
に自動制御する手段も提案されてはいるが、例えば、消
火車の作業位置の基準となる軌道面それ自体を取り上げ
てみても、消火車，ならびに当該消火車を牽引走行する
電気車の合計重量が相当程度までに大きい（例えば、消
火車の自重55t,電気車の自重35t,合計重量90t程度）こ
とから、当該軌道面に対する負荷重量が多くて、炉体な
らびに消火塔，コークワーフなどに対する軌道面の相対
的位置関係が変動し易くて、この軌道面自体を運転操作
のために基準面にできないなどの点で、必ずしも効果的
な自動制御をなし得ないものであり、このように過重な
負荷重量に耐えるためには、充分なコンクリート基礎構
造を施して軌道床強度を高めなければならず、多くの基
礎工事費用を必要とするものであった。

また一方で、前記のように稼動されるコークス炉設備
においては、炉室内への原料石炭の装入，焼成と、焼成
コークスの消火車への受骸，消火されたコークスの消火
車から指定ワーフ箇所への排骸のそれぞれにあって、必
然的に粉塵の飛散，舞い上がりなどを生じ易いもので、
稼動雰囲気が極端に悪いという不利を有しており、この
ように劣悪な環境下での各作業操作，特に、この場合
は、消火されたコークスの指定ワーフ箇所への排骸作業
に関して、消火車における開閉扉の開扉を効果的に行な
うのに種々の好ましくない問題点を生ずるものであっ
た。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するため
になされたものであって、その目的とするところは、コ
ークス炉設備での消火車の走行のための運転方式をウイ
ンチ牽引装置によるワイヤロープ牽引方式に改善して、
当該消火車の効率的な自動制御運転操作を可能にすると
共に、このワイヤロープ牽引方式に見合って指定ワーフ
箇所での当該消火車の開閉扉の開扉作動を良好に行なえ
るようにした，この種のコークス炉消火車の扉開閉装置
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明に係るコークス
炉消火車の扉開閉装置は、消火車の走行運転駆動のため
に、ワイヤロープを介したウインチ装置による牽引方式
にしておき、この状態において、コークワーフの指定ワ
ーフ箇所前への消火車の停止を正確に確認した上で、消
火車の開閉扉の開扉作動を当該指定ワーフ箇所側，つま
り、外部側から行なえるようにし、各指定ワーフ箇所に
適合した良好な排骸作動をなし得るようにしたものであ
る。

すなわち、この発明は、押出し機と連繋作動されて、
ワイヤロープ牽引手段により軌道上を走行可能にされ、
かつ適宜手段で常時閉扉状態に維持される開閉扉を備え
た消火車を有し、押出し機によってコークス炉の指定炉
室から押出される焼成コークスを消火車上に受骸した上
で、当該消火車を消火塔内に走行移動してコークスの消
火をなし、ついで、コークワーフの指定ワーフ箇所に走
行移動し、当該指定ワーフ箇所で開閉扉を開扉してコー
クスを排骸させるコークス炉消火車において、前記コー
クワーフの指定ワーフ箇所毎に、前記消火車の開閉扉を
開閉作動させる扉開閉用アクチエータを配設させ、指定
ワーフ箇所前への消火車の位置決め停止を検知した上
で、当該扉開閉用アクチエータにより、消火車の開閉扉
を外部から開閉作動し得るようにしたことを特徴とする
コークス炉消火車の扉開閉装置である。

〔作用〕

従って、この発明装置においては、所定の軌道面を走
行する消火車の走行運転のために、ワイヤロープを介し
たウインチ牽引装置による牽引方式を採用していること
から、軌道面に対しては、消火車の空重量，ないしは、
積載荷重のみが負荷されて当該軌道面に対する負荷重量
を格段に低減できると共に、常時開閉扉を閉扉維持した
状態での消火車に対して、所期の焼成コークスの受骸，
ならびに消火操作をなし、ついで、当該消火車の指定ワ
ーフ箇所への位置決め停止を検知した上で、各指定ワー
フ箇所毎に設けられる扉開閉用アクチエータを作動させ
ることにより、消火車の開閉扉の外部からの開扉，ひい
ては、当該指定ワーフ箇所へのコークスへの排骸を良好
かつ効果的に行ない得るのである。

〔実 施 例〕

以下、この発明に係るコークス炉消火車の扉開閉装置
の一実施例につき、第１図ないし第５図を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの実施例を適用するコークス炉設備の概要
をコークス炉，消火塔，コークワーフとの位置関係のも
とに模式的に示す構成説明図、第２図（ａ），（ｂ）は
同上設備における消火車のワイヤロープ牽引方式を示す
平面，側面の各構成説明図、第３図は同上ワイヤロープ
牽引方式における消火車の走行制御系の概要を示す構成
説明図であり、また、第４図（ａ），（ｂ）は同上設備
におけるワーフ打ち系の詳細を模式的に示す平面，側面
の各構成説明図、第５図は同上ワーフ打ち系における消
火車の扉開閉手段の詳細を模式的に示す断面図である。

これらの第１図ないし第５図実施例構成において、符
号11はコークス炉、12は消火塔、13はコークワーフを示
している。また、14はこれらの各部に対応して敷設され
た軌道17に沿って制御走行する消火車であって、開閉扉
15,ならびに当該開閉扉15を常時閉扉状態に維持するた
めの閉扉保持手段16を備えている。さらに、18はシーケ
ンサー19を介して前記消火車14の走行運転を制御し、か
つ開閉扉15を開閉制御するためのシステム運転制御装置
であり、入力される各データなどの演算処理用CPU,制御
プログラムなどを格納するROM,各入力データなどを一時
記憶するRAMのそれぞれによって構成され、かつ制御プ
ログラムなどをデータ入力するキーボード入力装置20を
有している。

前記コークス炉11は、併置された各炉室内に対して個
々に装入される原料石炭を、各炉室毎、順次に焼成処理
するためのもので、当該コークス炉11に対しては、よく
知られているように、焼成されたコークスを、焼成終了
順に各炉室内から押出すための押出し機21,押出される
赤熱コークスを前記消火車14上に受骸させるべくこれを
ガイドするガイド車22,それに、各炉室内に原料石炭を
装入するための図示省略した装入車などの各作業機械が
それぞれに配置されており、また、コークス炉11の各炉
室，ならびにコークワーフ13の各ワーフ箇所のそれぞれ
に対応して、消火車14の定位置停車を規制するための個
々の位置検出手段，例えば、炉室前消火車位置検出手段
としての近接スイッチ23,およびワーフ前消火車位置検
出手段としての近接スイッチ24を備え、それぞれに炉
室，ワーフ前の各定位置停止検知25をなし得るようにさ
れ、かつ詳細については後述するが、各ワーフ箇所毎
に、当該位置で消火車14の開閉扉15を外部から開閉作動
させるための扉開閉用アクチエータ26を配置させてあ
る。

そして、前記押出し機21については、従来の場合と全
く同様に、前記システム運転制御装置18からの制御指令
により、例えば、I.R地上局27,平行２線型誘導無線線路
28,それに、当該押出し機21に付設されるI.R車上局29を
介して制御運転駆動され、また、前記ガイド車22につい
ては、この押出し機21の走行作動に連動運転されると共
に、当該ガイド車22に対する消火車14の定位置停車を確
認する近接スイッチ30を有している。

前記消火塔12は、前記消火車14上に受骸される赤熱コ
ークスを消火するためのものであって、前記軌道17の末
端部側に配置されており、当該消火車14の進入を受け入
れる消火空間部，ならびに消火設備としてのタンク水
槽，消火ノズルなどを有し、消火空間部に進入した消火
車14上の赤熱コークスに散水して消火する。

前記コークワーフ13は、前記消火車14上で消火され
て、当該消火車14から排骸される消火処理済のコークス
を受け入れるためのもので、当該コークスの受け入れワ
ーフ箇所については、各該当ワーフ箇所毎に設置される
各検知センサ31a,31bによるワーフ上コークス検知32を
なした上で、前記システム運転制御装置18によって指定
されると共に、当該各ワーフ箇所に対しては、前記した
消火車14の開閉扉15を外部から開閉作動させるための扉
開閉用アクチエータ26,こゝでは、開閉扉15に適宜手段
で着脱自在に係合可能にされるハンドシリンダなどが配
置されており、指定ワーフ箇所での消火車14の停車につ
いては、前記したように、各該当ワーフ箇所毎に設置さ
れる個々の近接スイッチ24の検知を持って、シーケンサ
ー19を介しシステム運転制御装置18によってなされ、か
つ当該停車位置での開閉扉15の開扉作動についても、同
様にシステム運転制御装置18により扉開閉用アクチエー
タ26を作動してなされる。

また、前記した消火車14の走行運転手段としては、こ
の実施例の場合、第２図（ａ），（ｂ）ならびに第３図
に示されているように、ワイヤロープ牽引方式を採用す
る。

すなわち、前記軌道17の基端部側に配置した走行機械
室33内にあっては、ブレーキドラム36に対するブレーキ
機構35付きのウインチ牽引装置34を設けると共に、当該
ウインチ牽引装置34の駆動ドラム37に対して多重に巻き
掛けられ、かつ当該軌道17の末端部側に設けた従動ドラ
ム38を経て前記消火車14での車体の前後に結合させたワ
イヤロープ39を有しており、駆動ドラム37の正逆方向へ
の制御された回転駆動，つまり、ウインチ牽引制御によ
る駆動によって、敷設された軌道17上で、前記コークス
炉11,消火塔12,およびコークワーフ13の各相互間で、当
該コークス炉11,およびコークワーフ13での各近接スイ
ッチ23,24のそれぞれによる定位置停止作動などをそれ
ぞれに含んで往復走行し得るようになっている。

また、前記ワイヤロープ39については、そのワイヤ延
び量，ならびに走行起動時におけるワイヤ弛みを吸収し
て駆動ドラム37でのスリップを阻止するために、当該消
火車14の車体に直接結合されていないリターン側にメイ
ンウエイト機構40を、ターン側にサブウエイト機構41を
それぞれに付設させてある。

また、前記ウインチ牽引装置34には、駆動ドラム37の
回転数および回転角位置の検知43,回転速度の検知44な
どをなして、これをデータ出力するエンコーダ42が設け
られると共に、当該ウインチ牽引装置34による駆動ドラ
ム37の正逆方向への回転駆動については、前記システム
運転制御装置18からの制御指令により、ウインチ制御装
置45によってなされ、かつブレーキ機構35は、ウインチ
制御装置45により制御されてブレーキドラム36を制動
し、前記それぞれに設定された各定位置での消火車14の
正確な停車，ならびに当該消火車14の非常停車をそれぞ
れに行う。

従って、このように軌道17上における前記消火車14の
走行運転をウインチ駆動制御装置43からの駆動制御指令
を受けたウインチ装置32によるワイヤロープ牽引によっ
て行なわせることで、当該軌道17面に対する負荷重量を
従来の電気車による牽引に比較してほゞ1/2程度までに
低減させ得て、過重な重量負担による軌道面の位置変動
を効果的に防止でき、コークス炉11の炉体，ならびに消
火塔12,コークワーフ13などに対する当該軌道17面，ひ
いては消火車14の相対的位置の確保が可能になり、併せ
て、従来のような電気車への通電用トロリー線を廃止し
得るのである。

また、前記消火車14には、前記したように車室14aで
の斜面状底壁14bの出口を閉じる開閉扉15を常時閉扉状
態に維持するための閉扉保持手段16が配設されており、
かつ別に当該開閉扉15の閉扉状態を外部に表出する閉扉
表出手段49が設けられている。

こゝで、前記閉扉保持手段16としては、図示省略した
車載の空気圧縮装置のコンプレスドエアによって作動さ
れるエアシリンダ46,および当該エアシリンダ46により
支点48を中心に回動されて開閉扉15を開閉する扉開閉リ
ンク機構47からなっており、また、閉扉表出手段49とし
ては、前記扉開閉リンク機構47の開扉作動に連動して支
点51を中心に回動される閉扉表出リンク機構50,および
当該閉扉表出リンク機構50によって閉扉状態時に外部所
要位置に突出される作動部材，この場合は鉄片52からな
っている。

従って、このように構成される実施例の場合、前記閉
扉保持閉手段16では、エアシリンダ46へのコンプレスド
エアの供給により、扉開閉リンク機構47を介して開閉扉
15を常時閉扉状態に維持することができると共に、この
閉扉状態は、前記閉扉表出手段49における閉扉表出リン
ク機構50を介した鉄片52の突出を、ガイド車22の近接ス
イッチ30が検知して確認できる。すなわち、これを換言
すると、焼成コークスの受骸時に必要とされる閉扉状態
の確認が、このようにして達成されるのである。そし
て、指定ワーフ箇所への焼成，消火処理済コークスの排
髄は、前記したように消火車14のワーフ前定位置検知25
とワーフ上コークス検知32を条件にしてエアシリンダ46
からコンプレスドエアを排除した上で、当該指定ワーフ
箇所に配設されている扉開閉用アクチエータ26を作動さ
せること，つまり、外部側から扉開閉用アクチエータ26
を作動させることによって、開閉扉15を開扉させて行な
うのであり、また、排骸終了後には、扉開閉用アクチエ
ータ26を復帰させてから、再度エアシリンダ46にコンプ
レスドエアを供給して開閉扉15の閉扉をなせばよく、こ
のようにして結果的には、効果的な開閉扉15の開扉作
動，ひいては、指定ワーフ箇所における円滑な排骸作業
を行ない得るのである。

なお、前記実施例においては、消火車14における開閉
扉15の常時閉扉をエアシリンダ46へのコンプレスドエア
の供給による閉扉保持閉手段16で行なうようにしている
が、必ずしもこのような手段にのみ限定されるものでは
なく、その他の構成による閉扉保持閉手段を適用しても
よいことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明装置によれば、所定の
軌道面を走行する消火車の走行運転のために、ワイヤロ
ープを介したウインチ牽引装置による牽引方式を採用し
ていることから、軌道面に対しては、消火車の空重量，
ないしは、積載荷重のみが負荷されることになって、当
該軌道面への負荷重量を従来に比較して格段に低減（ほ
ゞ1/2程度）できるもので、これによって、従来問題と
なっていた過重な重量負担による軌道面の位置変動を効
果的に防止でき、結果的に炉体ならびに消火塔，コーク
ワーフなどに対する軌道面，ひいては消火車の相対的位
置関係の確保が可能になると共に、閉扉保持手段により
常時開閉扉を閉扉維持した状態での消火車に対して、所
期の焼成コークスの受骸，ならびに消火操作をなし、つ
いで、当該消火車の指定ワーフ箇所への位置決め停止を
検知した上で、各指定ワーフ箇所毎に設けられる扉開閉
用アクチエータを作動させることにより、消火車の開閉
扉の外部からの開扉を行なって、指定されたワーフ箇所
へのコークスの排骸作業を良好かつ効果的に行ない得る
もので、しかも、構造的にも比較的簡単で容易に構成し
得るなどの優れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る消火車の扉開閉装置の一実施例
を適用するコークス炉設備の概要をコークス炉，消火
塔，コークワーフとの位置関係のもとに模式的に示す構
成説明図、第２図（ａ），（ｂ）は同上設備における消
火車のワイヤロープ牽引方式を示す平面，側面の各構成
説明図、第３図は同上ワイヤロープ牽引方式における消
火車の走行制御系の概要を示す構成説明図であり、ま
た、第４図（ａ），（ｂ）は同上設備におけるワーフ打
ち系の詳細を模式的に示す平面，側面の各構成説明図、
第５図は同上ワーフ打ち系における消火車の扉開閉手段
の詳細を模式的に示す断面図である。 11……コークス炉、12……消火塔、 13……コークワーフ、14……消火車、 15……消火車の開閉扉、 16……閉扉保持手段、17……軌道、 18……システム運転制御装置、 19……シーケンサー、 20……キーボード入力装置、 21……押出し機、22……ガイド車、 23……近接スイッチ（炉前消火車位置検出手段）、 24……近接スイッチ（ワーフ前消火車位置検出手段）、 26……扉開閉用アクチエータ（外部からの開扉手段）、 31a,31b……検知センサ（ワーフ上コークス検知）、 34……ウインチ牽引装置（ワイヤロープ牽引）、 35……ブレーキ機構、 36……ブレーキドラム、 37……駆動ドラム、38……従動ドラム、 39……牽引用ワイヤロープ、 40……メインウエイト機構、 41……サブウエイト機構、 42……エンコーダ、 45……ウインチ制御装置、 49……閉扉表出手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10B 39/14 C10B 41/04 B61B 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出し機と連繋作動されて、ワイヤロープ
   牽引手段により軌道上を走行可能にされ、かつ適宜手段
   で常時閉扉状態に維持される開閉扉を備えた消火車を有
   し、押出し機によってコークス炉の指定炉室から押出さ
   れる焼成コークスを消火車上に受骸した上で、当該消火
   車を消火塔内に走行移動してコークスの消火をなし、つ
   いで、コークワーフの指定ワーフ箇所に走行移動し、当
   該指定ワーフ箇所で開閉扉を開扉してコークスを排骸さ
   せるコークス炉消火車において、 前記コークワーフの指定ワーフ箇所毎に、前記消火車の
   開閉扉を開閉作動させる扉開閉用アクチエータを配設さ
   せ、指定ワーフ箇所前への消火車の位置決め停止を検知
   した上で、当該扉開閉用アクチエータにより、消火車の
   開閉扉を外部から開閉作動し得るようにしたことを特徴
   とするコークス炉消火車の扉開閉装置。