JP3138129U - コークス炉用移動機械 - Google Patents

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寿一 三木
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Abstract

【課題】既存の給水設備に大幅な変更を加えることなく、コークスの生産効率を低下させずに給水が可能なコークス炉用移動機械を提供する。
【解決手段】コークス炉における炭化室2の配列方向に沿って移動可能な押出機5及びガイド車6に、それぞれ上記配列方向に沿って延びるように形成され、押出機5及びガイド車6が異なる炭化室2に対向している状態で、共通の給水口7から供給される水を受水口へ誘導可能な誘導部材51,61を設ける。これにより、押出機5及びガイド車6が異なる炭化室2に対向している状態であっても、誘導部材51,61により、共通の給水口7から供給される水を受水口へ誘導することができるので、既存の給水設備に大幅な変更を加える必要がなく、炭化室2に対する作業中に給水を行うことができるので、コークスの生産効率を低下させずに給水を行うことができる。
【選択図】図2

Description

本考案は、複数の炭化室が配列されたコークス炉に適用され、上記コークス炉に設けられている給水口から受水可能なコークス炉用移動機械に関するものである。
コークス炉は、通常、耐火レンガにより形成され、耐火レンガの壁面によって区画された多数の炭化室及び燃焼室が交互に配置されるように構成されている。このような構成により、各炭化室内に装入された石炭が、その炭化室の両側に配置された燃焼室から壁面を介して伝導する熱によって加熱され、乾留されることによりコークスが生成される。
各炭化室の一方の端面には押出口が形成されており、生成された炭化室内のコークスは、押出口から挿入される押出機の押出部により、他方の端面に形成された排出口から押し出され、押し出されたコークスがガイド車により受けられるようになっている。また、各炭化室の上面には、当該炭化室内に石炭を装入するための装入口が形成されている。押出口及び排出口は炉蓋により、装入口は装入蓋により、それぞれ開閉可能となっている。コークスを生成する際には、これらの炉蓋及び装入蓋を閉じて炭化室内を密閉した状態で、当該炭化室内の石炭を加熱する処理が行われる。
コークスが生成されると、押出口及び排出口に設けられた炉蓋がそれぞれ開けられて、押出口から挿入される押出機によって炭化室内のコークスが排出口から押し出された後、これらの炉蓋が再び閉じられる。そして、装入口に設けられた装入蓋が開けられて、装入口から炭化室内に新たに石炭が装入された後、この装入蓋が閉じられて炭化室内が密閉状態とされ、再びコークスを生成するための処理が行われる。押出機及びガイド車は、コークス炉の側面に沿って異なる炭化室に対向する位置へ順次に移動し、各炭化室に対して上記のような押出作業を順次に行うようになっている。
各炭化室の押出口及び排出口に設けられた炉蓋がコークスの押出時に開かれた後、そのまま閉じられた場合には、コークスやコークス生成時に生じたタールなどが挟まり、押出口及び排出口と、それらを塞ぐ炉蓋との間に隙間が生じ、その隙間からガス漏れが発生する場合がある。そこで、噴射装置から開放されている炉蓋に向かって水を高速で噴射することにより、炉蓋を洗浄するといった作業が行われている(例えば、特許文献1参照)。
このような炉蓋を洗浄する方法の一例として、押出機やガイド車に噴射装置を設けて、この噴射装置から高速で噴射した水により炉蓋を洗浄する方法が知られている。このように押出機やガイド車に噴射装置を設けた場合には、各炭化室に対するコークスの押出作業を行った後、噴射装置から水を噴射して開放されている炉蓋を洗浄し、当該炉蓋を閉じて次の炭化室へ押出機及びガイド車を移動させることにより、効率よく炉蓋を洗浄することができる。
このように押出機やガイド車に噴射装置を設ける構成では、炉蓋の洗浄に使用する水を貯めておくためのタンクが押出機やガイド車に設けられ、複数回の洗浄に使用できるだけの水を当該タンクに貯めておくことができるようになっている。
特開平7−179859号公報
各炭化室からのコークスの押出作業は、押出機及びガイド車を順次に移動させることにより継続的に行なわれているため、上記のように押出機やガイド車に噴射装置及びタンクを設ける構成では、タンク内に水を定期的に給水しなければならない。そこで、タンク内の水が所定量以下になった場合には、コークス炉に設けられた給水口の位置まで押出機又はガイド車を移動させることにより給水するようになっている。
しかしながら、上記のような構成では、タンク内の水が少なくなる度にコークスの押出作業を中断し、押出機又はガイド車を給水口の位置まで移動させる必要があるため、コークスの生産効率が低下してしまうといった問題がある。給水口を各炭化室に対応付けて設けることにより、いずれの炭化室に対してコークスの押出作業を行っているときでも給水可能な構成とすることも考えられるが、この場合には、既存の給水設備に大幅な変更を加える必要があり、そのために莫大なコストがかかるといった問題がある。
本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、既存の給水設備に大幅な変更を加えることなく、コークスの生産効率を低下させずに給水が可能なコークス炉用移動機械を提供することを目的とする。
第1の本考案に係るコークス炉用移動機械は、複数の炭化室が配列されたコークス炉に適用され、上記コークス炉に設けられている給水口から受水可能なコークス炉用移動機械であって、上記給水口から供給される水を受水するための受水口が形成され、上記炭化室の配列方向に沿って移動可能な移動機械本体と、上記配列方向に沿って延びるように形成され、上記移動機械本体が異なる上記炭化室に対向している状態で、共通の上記給水口から供給される水を上記受水口へ誘導可能な誘導部材とを備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、移動機械本体が異なる炭化室に対向している状態であっても、誘導部材により、共通の給水口から供給される水を受水口へ誘導することができる。したがって、コークス炉に設けられたより少ない給水口から給水することができるので、既存の給水設備に大幅な変更を加える必要がない。また、移動機械本体が炭化室に対向している状態で給水可能な構成とすることにより、炭化室に対する作業中に給水を行うことができるので、コークスの生産効率を低下させずに給水を行うことができる。
第2の本考案に係るコークス炉用移動機械は、上記誘導部材には、上記炭化室の配列ピッチに対応するピッチで複数の通水口が並べて形成され、上記移動機械本体が対向している上記炭化室に対応する上記通水口を介して水が供給されることを特徴とする。
このような構成によれば、炭化室の配列ピッチに対応するピッチで並べて形成された複数の通水口のうち、移動機械本体が対向している炭化室に対応する通水口から良好に給水を行うことができる。
第3の本考案に係るコークス炉用移動機械は、上記複数の通水口に対応するピッチで上記配列方向に並べて形成された複数の貫通口を有し、上記複数の貫通口が上記複数の通水口に対向して水の通過を許容する開放状態と、上記複数の通水口を塞いで水の通過を規制する閉塞状態とに変位可能な開閉蓋を備えたことを特徴とする。
このような構成によれば、給水を行うときにのみ開閉蓋を開放状態として各通水口に対する水の通過を許容し、給水を行わないときには、開閉蓋を閉塞状態とすることにより各通水口を塞いでおくことができる。これにより、給水を行わないときに各通水口から粉塵等の異物が混入するのを防止できる。
第4の本考案に係るコークス炉用移動機械は、上記移動機械本体が、いずれかの上記炭化室に対向する位置から、1つ以上の上記炭化室を隔てて配置された上記炭化室に対向する位置まで移動する動作を繰り返すことにより、上記配列方向に断続的に移動するようになっており、上記誘導部材の上記配列方向への長さが、上記移動機械本体の1回の移動距離に応じた長さとなっていることを特徴とする。
このような構成によれば、移動機械本体がいずれの炭化室に対向する位置にある場合であっても、1回で移動する炭化室間に少なくとも1つの給水口が設けられていれば、その給水口から誘導部材を介して給水を行うことができる。したがって、コークス炉に設ける給水口の数をより少なくすることができる。
第5の本考案に係るコークス炉用移動機械は、上記移動機械本体が、上記炭化室内のコークスを押し出すための押出機であることを特徴とする。
このような構成によれば、いずれかの炭化室内のコークスを押出機で押し出す作業を行う際に、誘導部材を介して当該押出機の受水口に対する給水を行うことができるので、押出機に対する給水に起因してコークスの生産効率が低下するのを効果的に防止することができる。
第6の本考案に係るコークス炉用移動機械は、上記移動機械本体が、上記炭化室内から排出されるコークスを受けるためのガイド車であることを特徴とする。
このような構成によれば、いずれかの炭化室内から排出されるコークスをガイド車で受ける作業を行う際に、誘導部材を介して当該ガイド車の受水口に対する給水を行うことができるので、ガイド車に対する給水に起因してコークスの生産効率が低下するのを効果的に防止することができる。
本考案によれば、移動機械本体が異なる炭化室に対向している状態であっても、誘導部材により、共通の給水口から供給される水を受水口へ誘導することができるので、既存の給水設備に大幅な変更を加える必要がなく、炭化室に対する作業中に給水を行うことができるので、コークスの生産効率を低下させずに給水を行うことができる。
図1は、本考案の一実施形態に係るコークス炉用移動機械が適用されるコークス炉の一例を示した概略斜視図であり、その一部を炉団方向に沿った断面で示している。このコークス炉は、耐火レンガにより形成され、炉団方向に沿って燃焼室1と炭化室2とが交互に多数配置されるように構成されている。各燃焼室1及び各炭化室2は、耐火レンガにより形成される壁面によって区画されており、それぞれ炉団方向に対して直交する炉長方向に長尺な形状を有している。
各燃焼室1は、その内部でガスバーナーから噴出されるガスが燃焼することにより、1100℃〜1350℃の高温となっている。各燃焼室1の上面には、複数の覗き孔(フリュー孔)3が炉長方向に並べて形成されており、これらの覗き孔3から燃焼室1内の燃焼状態を目視観察することができるようになっている。
各炭化室2の上面には、複数の装入口4が炉長方向に並べて形成されており、これらの装入口4から各炭化室2内に石炭が装入される。各装入口4は、装入蓋(図示せず)により開閉可能となっている。各炭化室2内に装入された石炭は、その炭化室2の両側に配置された燃焼室1から壁面を介して伝導する熱によって加熱され、約1000℃の温度で乾留されることによりコークスが生成される。
図2は、図1のコークス炉の概略平面図である。図2では、燃焼室1と炭化室2とを区別しやすくするために、燃焼室1にのみハッチングを施して示している。この図2に示すように、各炭化室2における炉長方向の一方の端面には、押出口21が形成され、他方の端面には、排出口22が形成されている。押出口21及び排出口22は、それぞれ炉蓋23,24により開閉可能となっている。押出口21及び炉蓋23、並びに、排出口22及び炉蓋24は、金属同士の接触により密閉されるようになっている。
このコークス炉における押出口21側の側方には、各炭化室2内のコークスを押し出すための押出機5が、燃焼室1及び炭化室2の配列方向である炉団方向に平行な移動方向A1に沿って移動可能に設けられている。すなわち、押出機5がいずれかの炭化室2に対向した状態で、その炭化室2の炉蓋23,24が開放され、押出口21から押出機5の押出部(図示せず)が挿入されることにより、当該炭化室2内に生成されたコークスが排出口22から押し出される。
一方、このコークス炉における排出口22側の側方には、各炭化室2内から排出されるコークスを受けるためのガイド車6が、炉団方向に平行な移動方向A2に沿って移動可能に設けられている。このガイド車6の移動方向A2は、押出機5の移動方向A1と一致しており、押出機5によりいずれかの炭化室2内のコークスを押し出す際には、その炭化室2に対向する位置にガイド車6も移動し、排出口22から押し出されるコークスが当該ガイド車6により受けられるようになっている。
いずれかの炭化室2においてコークスの押出が終了すると、その炭化室2の押出口21及び排出口22が炉蓋23,24によって閉じられ、装入蓋を開くことにより開放された装入口4から当該炭化室2内に新たに石炭が装入される。その後、装入蓋が閉じられて当該炭化室2内が密閉状態とされ、再びコークスを生成するための処理が行われる。
また、コークスの押出終了に伴い、押出機5及びガイド車6もコークス炉の側面に沿って移動方向A1,A2に移動し、次の炭化室2に対向する位置で停止する。そして、この新たに対向した炭化室2の炉蓋23,24が開放され、押出口21から押出機5の押出部が挿入されることにより、当該炭化室2内に生成されたコークスが排出口22から押し出され、ガイド車6により受けられる。すなわち、押出機5及びガイド車6は、それぞれ移動方向A1,A2に沿って断続的に移動し、停止しているときに対向する炭化室2内のコークスを押し出す作業が行われるようになっている。
ここで、押出機5及びガイド車6は、いずれかの炭化室2においてコークスの押出を行った後、燃焼室1を隔てて直ぐ隣に配置された炭化室2へと移動するのではなく、1つ以上の炭化室2を隔てて配置された炭化室2へと移動し、その炭化室2においてコークスの押出を行うようになっている。この例では、押出機5及びガイド車6の1回の移動で、図2に二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで、4つの炭化室2を隔てて配置された炭化室2、すなわち移動方向A1,A2に沿って5つ先の炭化室2まで移動するようになっている。
これは、コークスの押出に伴って炉内の温度が急激に低下した炭化室2に対して、燃焼室1を隔てて直ぐ隣に配置された炭化室2内のコークスを続けて押し出すことによる弊害を防止するためである。このように、1つ以上の炭化室2を隔てて次の炭化室2のコークスを押し出すような構成であっても、当該コークス炉における炉団方向の一端から他端まで順次に炭化室2内のコークスを押し出した後、再びコークス炉の一端からまだ押出を行っていない炭化室2内のコークスを順次に押し出すといった作業を繰り返すことにより、全ての炭化室2内のコークスを押し出すことができる。
本実施形態では、移動機械本体としての押出機5及びガイド車6に、それぞれコークス炉に設けられている給水口7から供給される水を誘導するための誘導部材51,61が取り付けられている。より具体的には、押出機5におけるコークス炉側の端部に、移動方向A1に対して平行方向に延びるように誘導部材51が取り付けられている。また、ガイド車6におけるコークス炉側の端部に、移動方向A2に対して平行方向に延びるように誘導部材61が取り付けられている。
この例では、各誘導部材51,61が、押出機5及びガイド車6から移動方向A1,A2に対して反対方向に延びている。各誘導部材51,61の上面には、複数の通水口52,62が炉団方向に並べて形成されており、これらの通水口52,62を介して、給水口7から各誘導部材51,61内に水を供給することができるようになっている。
図3は、誘導部材51,61の一構成例を示した斜視図である。この図3に示すように、誘導部材51,61は、それぞれ上記複数の通水口52,62が上面に形成された本体81と、この本体81の上面に設けられた開閉蓋82とが備えられている。
本体81は、炉団方向に長尺な形状を有する箱状部材であり、その上面が水平に延びるとともに、下面が水平方向に対して傾斜することにより、側面視で台形状に形成されている。本体81の上面には、それぞれ円形状に形成された複数の通水口52,62が、炉団方向に沿って一定のピッチで並べて形成されている。
本体81の下面における低い方の端部には、配管83が下方に向かって突出するように形成されており、当該配管83の下端が、押出機5及びガイド車6にそれぞれ形成された受水口84に接続されている。したがって、コークス炉に設けられた給水口7から供給される水は、給水口7の下方に対向する通水口52,62から誘導部材51,61の内部に入り込み、この誘導部材51,61から配管83を介して受水口84へ誘導されることにより、受水口84で受水されるようになっている。
受水口84で受水された水は、押出機5及びガイド車6にそれぞれ設けられたタンクへと導かれ、当該タンク内に貯留される。押出機5及びガイド車6には、それぞれ噴射装置(図示せず)が設けられており、各炭化室2に対するコークスの押出作業を行った後、上記タンク内に貯留されている水を噴射装置から噴射して開放されている炉蓋23,24を洗浄し、当該炉蓋23,24を閉じて次の炭化室2へ押出機5及びガイド車6を移動させることにより、効率よく炉蓋23,24を洗浄することができるようになっている。
炉蓋23,24の洗浄時には、例えば1分間で30リットル程度の水が1.5分〜2分にわたって噴射される。上記タンクには、炉蓋23,24の洗浄を複数回行うことができるだけの水を貯留することができるようになっており、例えばその容量は2000リットル程度に設定されている。給水口7から各誘導部材51,61への水の供給は、上記タンク内の水が所定量以下となったときに行われるようになっている。
開閉蓋82は、本体81の上面を覆う長方形状の板状部材であり、炉団方向に沿ってスライド可能に設けられている。この開閉蓋82は、シリンダなどの駆動手段を用いてスライドされるような構成であってもよいし、手動でスライドされるような構成であってもよい。開閉蓋82には、本体81に形成されている通水口52,62に対応する円形状の貫通口85が複数形成されている。これらの貫通口85の数は、本体81に形成されている通水口52,62と同数であり、各貫通口85のピッチが各通水口52,62のピッチと一致している。
したがって、図3(a)に示すように、各貫通口85がいずれの通水口52,62にも対向していないときには、各通水口52,62が開閉蓋82により塞がれて水の通過が規制された閉塞状態となる。一方、図3(a)に示した状態から開閉蓋82がスライドして、図3(b)に示すように、各貫通口85が対応する通水口52,62に対向したときには、各通水口52,62への水の通過を許容する開放状態となる。これにより、給水を行うときにのみ開閉蓋82を開放状態として各通水口52,62に対する水の通過を許容し、給水を行わないときには、開閉蓋82を閉塞状態とすることにより各通水口52,62を塞いでおくことができるので、給水を行わないときに各通水口52,62から粉塵等の異物が混入するのを防止できる。
本実施形態では、図2に示すように、各通水口52,62のピッチが炭化室2の配列ピッチと一致しており、そのピッチは例えば1350mmである。また、各誘導部材51,61に形成されている通水口52,62の数は、押出機5及びガイド車6が1回で移動する炭化室2の数に対応しており、この例では各誘導部材51,61に通水口52,62が5個ずつ形成されている。
このような構成により、押出機5及びガイド車6が対向している炭化室2に対応する通水口52,62から、誘導部材51,61に対して良好に給水を行うことができるようになっている。すなわち、図2に実線で示した位置に押出機5及びガイド車6があるときには、移動方向A1,A2に対して最も上流側に位置する通水口52,62に給水口7から水が供給され、この位置よりも移動方向A1,A2に対してn個(n=1〜4)だけ前の炭化室2に押出機5及びガイド車6が対向しているときには、移動方向A1,A2にn個だけ下流側に位置する通水口52,62に共通の給水口7から水が供給されるようになっている。
このように、本実施形態では、押出機5及びガイド車6が異なる炭化室2に対向している状態であっても、誘導部材51,61により、共通の給水口7から供給される水を受水口84へ誘導することができる。したがって、コークス炉に設けられたより少ない給水口7から給水することができるので、既存の給水設備に大幅な変更を加える必要がない。また、押出機5及びガイド車6が炭化室2に対向している状態で給水可能な構成とすることにより、炭化室2に対する作業中に給水を行うことができるので、コークスの生産効率を低下させずに給水を行うことができる。
特に、誘導部材51,61の下面が水平方向に対して傾斜するように形成されるとともに、その下面における低い方の端部に取り付けられた配管83を介して受水口84に水を誘導するような構成となっているので、傾斜した誘導部材51,61の下面に沿って、受水口84へと良好に水を誘導することができる。
また、本実施形態では、誘導部材51,61が、押出機5及びガイド車6の移動方向A1,A2への1回の移動に対して移動前の炭化室2まで延びている。すなわち、誘導部材51,61は、その炉団方向の長さが、押出機5及びガイド車6の1回の移動距離に応じた長さとなっており、図2に実線で示した位置に押出機5及びガイド車6があるときには、これらの押出機5及びガイド車6が前回移動する前の位置(図2に二点鎖線で示した位置)において対向する炭化室2まで誘導部材51,61が延び、当該炭化室2に対応する位置に設けられた給水口7から誘導部材51,61に水が供給されるようになっている。
このように、押出機5及びガイド車6がいずれの炭化室2に対向する位置にある場合であっても、1回で移動する炭化室2間に少なくとも1つの給水口7が設けられていれば、その給水口7から誘導部材51,61を介して給水を行うことができるので、コークス炉に設ける給水口7の数をより少なくすることができる。
ただし、誘導部材51,61は、押出機5及びガイド車6の移動方向A1,A2に対して反対方向に延びるような構成に限らず、燃焼室1及び炭化室2の配列方向である炉団方向に延びるような構成であれば、移動方向A1,A2に沿って延びるような構成であってもよい。この場合、誘導部材51,61は、押出機5及びガイド車6の移動方向A1,A2への1回の移動に対して移動後の炭化室2まで延びるような構成であってもよい。
本実施形態では、押出機5及びガイド車6にそれぞれ誘導部材51,61が取り付けられている。押出機5に誘導部材51を設けることにより、いずれかの炭化室2内のコークスを押出機5で押し出す作業を行う際に、誘導部材51を介して当該押出機5の受水口84に対する給水を行うことができるので、押出機5に対する給水に起因してコークスの生産効率が低下するのを効果的に防止することができる。また、ガイド車6に誘導部材61を設けることにより、いずれかの炭化室2内から排出されるコークスをガイド車6で受ける作業を行う際に、誘導部材61を介して当該ガイド車6の受水口84に対する給水を行うことができるので、ガイド車6に対する給水に起因してコークスの生産効率が低下するのを効果的に防止することができる。
ただし、本実施形態のように押出機5及びガイド車6にそれぞれ誘導部材51,61が取り付けられたような構成に限らず、押出機5及びガイド車6の一方にのみ誘導部材が設けられたような構成であってもよいし、押出機5及びガイド車6以外のコークス炉用移動機械に誘導部材が取り付けられたような構成であってもよい。
また、誘導部材51,61を介して給水口7から供給される水は、炉蓋23,24を洗浄するための噴射装置により使用されるような構成に限らず、他の用途に使用するための水が、誘導部材51,61を介して押出機5やガイド車6などのコークス炉用移動機械に供給されるような構成であってもよい。
本考案の一実施形態に係るコークス炉用移動機械が適用されるコークス炉の一例を示した概略斜視図であり、その一部を炉団方向に沿った断面で示している。 図1のコークス炉の概略平面図である。 誘導部材51,61の一構成例を示した斜視図である。
符号の説明
2 炭化室
5 押出機
6 ガイド車
7 給水口
51 誘導部材
52 通水口
61 誘導部材
62 通水口
81 本体
82 開閉蓋
83 配管
84 受水口
85 貫通口

Claims (6)

  1. 複数の炭化室が配列されたコークス炉に適用され、上記コークス炉に設けられている給水口から受水可能なコークス炉用移動機械であって、
    上記給水口から供給される水を受水するための受水口が形成され、上記炭化室の配列方向に沿って移動可能な移動機械本体と、
    上記配列方向に沿って延びるように形成され、上記移動機械本体が異なる上記炭化室に対向している状態で、共通の上記給水口から供給される水を上記受水口へ誘導可能な誘導部材とを備えたことを特徴とするコークス炉用移動機械。
  2. 上記誘導部材には、上記炭化室の配列ピッチに対応するピッチで複数の通水口が並べて形成され、上記移動機械本体が対向している上記炭化室に対応する上記通水口を介して水が供給されることを特徴とする請求項1に記載のコークス炉用移動機械。
  3. 上記複数の通水口に対応するピッチで上記配列方向に並べて形成された複数の貫通口を有し、上記複数の貫通口が上記複数の通水口に対向して水の通過を許容する開放状態と、上記複数の通水口を塞いで水の通過を規制する閉塞状態とに変位可能な開閉蓋を備えたことを特徴とする請求項2に記載のコークス炉用移動機械。
  4. 上記移動機械本体が、いずれかの上記炭化室に対向する位置から、1つ以上の上記炭化室を隔てて配置された上記炭化室に対向する位置まで移動する動作を繰り返すことにより、上記配列方向に断続的に移動するようになっており、
    上記誘導部材の上記配列方向への長さが、上記移動機械本体の1回の移動距離に応じた長さとなっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコークス炉用移動機械。
  5. 上記移動機械本体が、上記炭化室内のコークスを押し出すための押出機であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のコークス炉用移動機械。
  6. 上記移動機械本体が、上記炭化室内から排出されるコークスを受けるためのガイド車であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のコークス炉用移動機械。
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