JP4358005B2 - コークス乾式消火設備の装入装置 - Google Patents

Description

本発明は、コークス装入を完了し、チャンバー上部の炉蓋が閉に切替わる過程でのコークス乾式消火設備の装入装置に関するものである。

従来、コークス炉から窯出しされた赤熱コークスの消火は、赤熱コークスを積載した消化車を消火塔に移動させ、上部から大量の水を散水して消火する湿式消火が採用されている。しかしながら、赤熱コークスの湿式消火は、赤熱コークスの保有する膨大な熱量が蒸気となって大気中に逃散するばかりでなく、発生する水蒸気に同伴されて粉コークスが周囲近郊に飛散して公害問題を起こすこととなる。このため、最近の赤熱コークスの消火は、赤熱コークスの保有する膨大な熱量の有効利用、コークスの品質向上、粉塵公害の問題を解決ないしは低減できるコークス乾式消火が必要となっている。

このコークス乾式消火設備の装入装置における集塵は、発塵箇所を完全に密閉することができないために、天候、風向きによっては確実に集塵を行うことができず、粉塵公害を起こす可能性がある。特にコークバケットの巻上げ、プレチャンバー投入位置までの横行移動、プレチャンバー投入蓋の開放、プレチャンバー内への赤熱コークスの投入過程においては、赤熱コークスによる熱気流に同伴されて、多量に粉塵が大気中に逃散することが避けられない。

上述したような問題を解消するために、例えば特許第３２９１０９２号公報（特許文献１）に開示されているように、コークス乾式消火設備における局所集塵では捕捉できなかった粉塵を捕捉し、粉塵公害を最小限に抑制することを目的に、発塵箇所を局所集塵すると共に、コークバケット巻上塔の周囲ならびに冷却塔頂部のフロア全体を集塵建屋で覆い、建屋全体を集塵することやコークス乾式消火設備の発塵箇所を局所集塵すると共に、コークバケット巻上塔の周囲ならびに冷却塔頂部のフロア全体を集塵建屋で覆い、建屋全体集塵するに際し、コークス乾式消火設備の運転サイクルに対応して建屋全体集塵の吸引風量と局所集塵の吸引風量を制御するコークス乾式消火設備の集塵方法が提案されている。

一方、特開平５−５９３６９号公報（特許文献２）に開示されているように、冷却シャフトへ赤熱コークスを装入する際の、装入ホッパーと冷却シャフトとの隙間からの発塵を抑制可能とすること目的として、集塵ダクトを備えた固定ホッパーと、この固定ホッパーの下方に連結可能でかつ所定の軌道上を移動可能な移動ホッパーと、この軌道上を移動可能な冷却シャフトゲートと、これら移動ホッパー及び冷却シャフトゲートを包囲する防塵フードとを具備したコークス装入装置の改良が提案されている。

すなわち、図３は、上記特許文献２に示す、従来のコークス乾式消火設備における頂部の発塵防止装置の正面断面図である。この図に示すように、図３（ａ）は赤熱コークスをコークス炉内に投入完了した時点での炉蓋が開の状態を示している。また、図３（ｂ）は赤熱コークスをコークス炉内に投入完了後炉蓋を閉とする過程を示す図であり、図３（ｃ）は炉蓋を完全に閉とした状態を示す図である。

そこで、図３（ａ）においては、赤熱コークスを搬送してきたバケット１４はホッパー１の直上で停止し、バケット１４が下降し、ホッパー１に乗った状態で、バケットの下部に設置したゲートバケット１５が開き炉内に赤熱コークスが装入される。その時点では炉蓋４は待機状態にある。その後、赤熱コークスをコークス炉内に投入完了した時点では、図３（ｂ）に示すような、ホッパー１の移動と同時に待機していた炉蓋４が移動し、最終的には、図３（ｃ）のように、炉蓋４は炉内チャンバー５を完全に密閉するような工程を経る。なお、符号１６は下部ホッパーを示す。また、矢印はコークス炉内から放散するダストの流れを示す。

特許第３２９１０９２号公報 特開平５−５９３６９号公報

上述した特許文献１に開示されているコークス乾式消火設備の装入装置の集塵方法は、コークバケット巻上塔の周囲ならびに冷却塔頂部のフロア全体を集塵建屋で覆い、建屋全体を集塵する方法であり、全体的に大掛かりな設備となり、膨大な設備コストを要するという問題がある。また、特許文献２の場合は、炉蓋および下部ホッパーを囲むフードはそのサイズが大きく、従って、赤熱コークスをチャンバーへ投入する時の、集塵風量が多く必要であり、その分、集塵機が大きな能力を必要とし、ランニングコストが嵩む。また、炉蓋および下部ホッパーが囲むフードに囲まれているため、炉蓋およびホッパーの保守には、フードの内部に入ることが必要であり、内部の雰囲気がＣＯ雰囲気になることもあり、保守が難しい。さらに、図３で示したように、赤熱コークスを炉内に投入完了後にホッパー１の移動工程で、粉塵が大気中に飛散すると言う問題がある。

上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意検討を重ねた結果、装入装置がホッパーから炉蓋に切替わる過程において、炉蓋と下部ホッパーとの隙間から発生するダストの飛散を防止するために、炉蓋と下部ホッパーとの隙間を塞ぐ集塵フードを設け、この集塵フードに集塵ダクトを取付けると共に、集塵ダクトに集塵用ダンパーを設け、この集塵用ダンパーに防塵ゲートと連動して作動する連結用ロッドと、この連結用ロッドと接続してダンパー開閉するレバーを備えたコークス乾式消火設備の装入装置を提供するものである。

その発明の要旨とするところは、
（１）ホッパーの上部に開閉式の防塵ゲートを有すると共に、該ホッパーに、集塵本管を有し、炉蓋と前記ホッパーとがチャンバー上を一体的に往復動してなるコークス乾式消火設備において、前記炉蓋の端部と前記ホッパーの下端部との間に、集塵フードを設け、該集塵フードと前記集塵本管とを集塵ダクトにて接続し、該集塵ダクトに集塵用ダンパーを設け、前記防塵ゲートの開閉に連動して前記集塵用ダンパーを開閉させる構成としたことを特徴とするコークス乾式消火設備の装入装置にある。

以上述べたように、本発明により、炉蓋とホッパーとの間に集塵フードを設けているので炉蓋閉作動中にチャンバーからの発塵が系外へ流出するのを減少させることができる。さらに、赤熱コークスを装入する際に、フード側の集塵用ダンパーを全閉にして、集塵風量の１００％を上部ホッパー側に供給し、装入中の発塵を完全に防止する。また、チャンバー以外のガスを吸引しないので集塵機の容量は小さくて良く、ランニングコストも低くすることができる。さらに、炉蓋閉作動中には、集塵用ダンパーを全開にしてフード側の集塵が行われるので、大気中への発塵を防止することが出来る等極めて優れた効果を奏するものである。

以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係るコークス乾式消火設備における装入装置の正面断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。この図１および２に示すように、ホッパー１の上部に開閉式の防塵ゲート２を有し、このホッパー１に、集塵本管３を有し、炉蓋４とホッパー１とがチャンバー５上を一体的に往復動するように構成したコークス乾式消火設備での頂部の発塵を防止するための装置であって、赤熱コークス装入中は、集塵用ダンパー６を全閉にして集塵風量の１００％をホッパー１側に供給する。また、炉蓋閉作動中には、集塵用ダンパー６を全開にして、ホッパー１と炉蓋４との隙間から飛散するダストを防止する。その集塵用ダンパー６の切替えを機械的に自動にて行う。

赤熱コークスを搬送してきたバケット（図示せず）は、ホッパー１の直上に停止する。その後、バケットは下降し、ホッパー１に乗った状態で、炉内に赤熱コークスが装入される。その際にバケットゲートが下方へ回動し開く方向に作用することでホッパー１の上端部に取付けられた防塵ゲート２を押し下げるので、押し下げられた防塵ゲート２のカウンターウエート７側のレバー１７は、傾動軸を中心に上方に傾動し連結用ロッド９を上方に引き上げる。この動作によりダンパー入力軸に取付けられたレバー８の端部が引き上がり回転させられるので集塵用ダンパー６が全閉になり、集塵フード１０側集塵風量を０％にして、ホッパー１側の集塵風量を１００％にする。なお、符号１１は集塵ダクト、１２は台車、１３は梁を示す。

赤熱コークスの装入が完了し、下方に押し開かれていた防塵ゲート２が閉じる方向に作用すると、カウンターウエート７側のレバー１７は、回転軸を中心に下方に傾動する。レバー１７に取付けられた連結用ロッド９も下方に押し下げられると共に、集塵用ダンパー６の入力軸に取付けられたレバー８を押し下げることでダンパー軸を回転させ、集塵用ダンパー６が全閉から全開になる。集塵用ダンパー６が全開で集塵フード１０側集塵を開始し、ホッパー１と炉蓋４との隙間から飛散するダストを集塵する。炉蓋４がチャンバー５の炉口へ完全にかぶさり終わると集塵機を停止する。

すなわち、赤熱コークスを装入中には防塵ゲートを開とし、そのときの集塵ダクトに設けられた集塵用ダンパーを閉とする。次に、赤熱コークスがコークス炉内に装入された後の炉蓋が閉へと移動中においては、防塵ゲートは閉とされると同時に集塵ダクトの集塵用ダンパーは開とされ、ホッパーの移動中のホッパーと炉蓋との隙間等からのダストは集塵フードを介して集塵ダクトから集塵本管に集められる。炉蓋が完全に閉としてホッパーの移動が完了した時点で集塵機は停止するような操作が行われる。

このようにして、赤熱コークスを装入する際に、フード側の集塵ダンパーを全閉にして、集塵風量の１００％を上部ホッパー側に供給し、装入中の発塵を完全に防止することが可能となった。また、チャンバー以外のガスを吸引しないので集塵機の容量は小さくて良く、ランニングコストも低くすることが出来、かつ、炉蓋閉作動中には、集塵ダンパーを全開にしてフード側の集塵が行われるので、大気中への発塵を防止することが出来る。

本発明に係るコークス乾式消火設備における装入装置の正面断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 従来のコークス乾式消火設備における装入装置の正面断面図である。

符号の説明

１ ホッパー
２ 防塵ゲート
３ 集塵本管
４ 炉蓋
５ チャンバー
６ 集塵用ダンパー
７ カウンターウエート
８、１７ レバー
９ 連結用ロッド
１０ 集塵フード
１１ 集塵ダクト
１２ 台車
１３ 梁
１４ バケット
１５ ゲートバケット
１６ 下部ホッパー


特許出願人 新日本製鐵株式会社 他１名
代理人 弁理士 椎 名 彊 他１

Claims (1)

1. ホッパーの上部に開閉式の防塵ゲートを有すると共に、該ホッパーに、集塵本管を有し、炉蓋と前記ホッパーとがチャンバー上を一体的に往復動してなるコークス乾式消火設備において、前記炉蓋の端部と前記ホッパーの下端部との間に、集塵フードを設け、該集塵フードと前記集塵本管とを集塵ダクトにて接続し、該集塵ダクトに集塵用ダンパーを設け、前記防塵ゲートの開閉に連動して前記集塵用ダンパーを開閉させる構成としたことを特徴とするコークス乾式消火設備の装入装置。

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