JP4744644B2 - 赤熱コークス受骸搬送装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コークス炉から赤熱コークスを受骸してコークス乾式消火設備側に搬送する赤熱コークス受骸搬送装置に関する。
コークス炉から窯出しされる赤熱コークスを受骸しコークス乾式消火設備に搬送して装入するのに、吊りフレーム機構を介して吊り上げ可能な円筒形の搬送バケットを備えた赤熱コークスの受骸搬送装置が使用されている。
図11は特許文献1に示された従来の赤熱コークス受骸装置100を説明する説明図である。従来の赤熱コークス受骸装置100は、軌道上を走行する台車101と、台車101に設置された旋回テーブル103と、旋回テーブル103上に載置される搬送バケット105と、台車101に設置されて搬送バケット105を吊り上げるための吊りフレーム機構107を備えている。
搬送バケット105は、その上端部に拡径したつば部109と、つば部109に連続して下方に延びる円筒形の本体部111と、本体部111の下方に縮径して連続する縮径部113を備えており、縮径部113にはコークスを排出するための排出ゲート開閉機構115が設けられている。
吊りフレーム機構107は、台車101の前後に立設された台車側ガイドレール117と、台車側ガイドレール117に沿って上下動可能なサイドローラ119を有する吊り金物121を備えている。吊り金物121は、下端側が内側(搬送バケット105側)に屈曲するフック部123を有しており、全体の側面形状がL字状になっている。そして、フック部123によって排出ゲート側を支持することで、搬送バケット105を保持可能になっている。また、吊り金物121は剛性を確保するために搬送バケット105の周囲を囲むように設置された外枠部125を備えている。
上記のように構成された従来のコークス受骸装置は、図12、図13に示すように、コークス炉127に沿って設けられた軌条129を台車101が走行して、コークス炉127から赤熱コークスを受骸する。受骸する際には、旋回テーブル103を旋回させることで、搬送バケット105内に赤熱コークスを均一に受骸することができると共にコークス容積効率を高くすることができる。
赤熱コークスを受骸した搬送バケット105を載せた台車101は、コークス乾式消火設備(以下CDQ設備と呼ぶ)へ搬送するための巻上塔131のある位置まで移動する(図12参照)。巻上塔131では、図14に示すように、ガイドレール133と、ガイドレール133に沿って上下移動可能なサイドローラ119を備えた吊り具137が動滑車139を介して上下動可能に設置され、吊り具137にはバケットカバー141が設けられている。
吊り具137は、図14、図15では簡略化しているが、上吊り具143と下吊り具145並びに吊りフック147を有しており、吊り金物121の上端部を吊りフック147が着脱可能に保持できる構造になっている。
巻上塔131の位置に移動した台車101は、台車側ガイドレール117がガイドレール133と連続する位置に停止する。その位置で吊り具137を吊り上げると、図15に示すように、上吊り具143と下吊り具145の間隔が伸びて、吊りフック147が吊り金物121を自動的に保持することになる。さらに、吊り具137を吊り上げると、吊り金物121が上方に移動して、図14に示すように、吊り金物121のフック部123が排出ゲート側を支持し、これによって搬送用バケットが旋回テーブル103の上方に持ち上げられてバケットカバー141を搬送バケット105上部に載せた後に、CDQ設備側に搬送される。
上記のように従来の赤熱コークス受骸装置100は、搬送バケット105を吊り上げるのに必要とされる機構を巻上塔131側と搬送バケット105側に分離して設け、受骸時にはその一部である吊りフレーム機構107を付属した状態で受骸し、吊り上げ時には、フレーム機構107を巻上塔131側の吊り具137と連結するというものであった。
このような構造のため、吊りフレーム機構107は常に搬送バケット105に付属する構造であり、また吊りフレーム機構107、特に吊り金物121の剛性を確保するための外枠部125を必要としている。
外枠部125が搬送バケット105の外側に出っ張るように存在するため、搬送バケット105をコークス炉から離す必要があり、そのため搬送バケット105とコークス炉との間に隙間が生ずるので、その隙間から受骸する赤熱コークスが落下してしまう。これを防止するために、搬送バケット105の上端部にはつば部109を設けている。
このように、外枠部125の存在によって搬送バケット105につば部109を必要とすることから、以下のような問題がある。
図13に示すように、搬送バケット105の上端部の外径をD1、本体部111の外径をD2、外枠部125の外径をWとすると、D1≧W>D2の関係にある。そして、D1−D2は約1000mmであり、またD1=5000mm〜7000mmであることから、仮にD1=6000mmとすると、(D2/D1)=(5000/6000)≒70%となる。つまり、外枠部125が存在することで、搬送バケット105の容量が30%も小さくなっているのである。
このような問題を解決するものとして、特許文献2には、外枠部125を搬送バケット105の縮径部113に配置することによって、外枠部125が搬送バケット105の本体部111の外方に出っ張るのを防止し、容積効率を向上させ、小型コークス炉のような狭い場所においても、旋回が可能なものを実現している。
特公昭63−14032号公報 WO2007/105513A1
しかしながら、特許文献2のものも、特許文献1と同様に、吊りフレーム機構107が搬送バケット105に常時付属するという点では変わらず、ただ吊りフレーム機構107を構成する部材である外枠部125が出っ張らないようにしたに過ぎない。
しかし、受骸時にも吊りフレーム機構107を付属させているために、以下のような問題を残していた。
特許文献2においては、外枠部125を搬送バケット105の縮径部113に配置するというものであるが、縮径部113には排出ゲート開閉機構115が設けられている。そのため、搬送バケット105の旋回を阻害しないで、かつ出っ張らないように外枠部125を配置することは難しく、現実に外枠部125の一部が出っ張らざるを得ず、コークス炉と搬送バケット105との間には外枠部125の存在に起因する隙間が生じているというのが現状である。
このため、受骸時に前記隙間に飛散したコークスの落下防止のために搬送バケット105にはつば部109が必要とされる。つば部109が必要となると、その分だけ容積効率が悪くなる。また、受骸時には本来不用であるはずの、吊りフレーム機構107があるため、小型コークス炉でそれが邪魔になることもある。
また、吊り上げ時には、吊りフレーム機構107と吊り具137と連結する必要があるため、そのため複雑な連結構造が必要となる。連結構造としては、吊り金物121と吊り具137との連結に加えて、ガイドレール133が連結または芯出し設置される構造も必要となる。
以上のように、従来の赤熱コークス受骸装置100には、いまだ課題が残されていた。
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、搬送バケットの容積効率を大きくすることができると共に簡易な構造の赤熱コークス受骸搬送装置を得ることを目的としている。
従来の赤熱コークス受骸装置は、吊り上げ時に必要とされる機構である吊りフレーム機構107を搬送バケット側に付属させるという構造であった。このように、吊りフレーム機構107を搬送バケット側に付属させたのは以下のような理由であると考えられる。つまり、吊り金物121が内方に屈曲するフック部123を有し、このフック部123で搬送バケットの下部を支持する構造であるため、フック部123を搬送バケットの下部に入り込ませる配置関係を構成するには、このような配置を予め構築しておくしかないと考えられたからである。
しかし、発明者は、吊り上げに必要とされる吊りフレーム機構107は受骸時には不用であると考え、搬送バケットと吊り上げに必要とされる機器類を切り離し、吊り上げ時に必要とされる機器類は巻上塔側に配置するという着想を得て本発明を完成したものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
(1)本発明に係る赤熱コークス受骸搬送装置は、下部に排出ゲート開閉機構を有する搬送バケットを載置してコークス炉から赤熱コークスを前記搬送バケットによって受骸する赤熱コークス受骸装置と、前記搬送バケットをコークス乾式消火設備側に吊り上げる巻上塔とを有する赤熱コークス受骸搬送装置であって、前記赤熱コークス受骸装置は、コークス炉に沿って設けられた軌条を走行する親台車と、該親台車と前記巻上塔との間で前記搬送バケットを移動させる搬送バケット移動装置と、該搬送バケット移動装置又は前記親台車に設けられて前記搬送バットを旋回させる旋回機構とを備えてなり、前記巻上塔は、巻上塔側に移動した搬送バケットの下部を保持可能なフック部を有する吊り金物と、該吊り金物を巻き上げる巻上機構とを備えてなることを特徴とするものである。
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記搬送バケットは、円筒状の本体部と、縮径する下部縮径部を有し、上端部には拡径するつば部を有していないことを特徴とするものである。
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記吊り金物は、門形に形成され、両側脚部の下部にフック部を有することを特徴とするものである。
(4)また、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のものにおいて、前記吊り金物に前記搬送バケットの上端開口部を覆うバケットカバーを設け、該バケットカバーを介して前記搬送バケットの転倒防止ができる構造としたことを特徴とするものである。
(5)また、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のものにおいて、前記巻上塔は、吊り金物を上下動させるためのガイドレールを有し、該ガイドレールが分割されることなく連続する構造であることを特徴とするものである。
本発明に係る赤熱コークス受骸搬送装置は、赤熱コークスを受骸する際に不要である吊り金物などの吊り上げ時に必要となる器具類を巻上塔側に設置する構成にしたので、受骸時の搬送バケットには余計な付属機器が付属しておらず、それ故に搬送バケットそのものの容量を大きくすることができる。
また、搬送バケットの吊り上げに必要な器具を巻上塔側に集約したので、従来例のようにガイドレールが分離させる必要がなく、また複雑な機構の吊り具も不用になり、極めてシンプルな構造になる。
本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成を説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成及び動作を説明する説明図である。 図2の矢視A−A線に沿う断面図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成の一部を説明する説明図である。 図4の矢視B−B線に沿う図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成の一部を説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成及び動作を説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成及び動作を説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置の構成の一部の他の態様の説明図である。 図9の矢視C−C線に沿う図である。 従来の赤熱コークス受骸装置の構成を説明する説明図である。 従来の赤熱コークス受骸装置の構成及び動作を説明する説明図である。 図12の矢視D−D線に沿う断面図である。 従来の赤熱コークス受骸装置の構成及び動作を説明する説明図である。 従来の赤熱コークス受骸装置の構成及び動作を説明する説明図である。
1 赤熱コークス受骸搬送装置
3 搬送バケット
5 赤熱コークス受骸装置
7 巻上塔
9 コークス炉
11 軌条
13 親台車
15 旋回テーブル
17 子台車
19 フック部
21 吊り金物
23 ガイドレール
25 巻上機構
27 本体部
29 縮径部
31 排出ゲート開閉機構
33 ゲート
35 ヒンジ
37 支持部
39 トラバース軌条
41 両側脚部
43 連結部
45 第1サイドローラ
47 第2サイドローラ
49 バケットカバー
51 サポート部材
53 スライドガイド
55 ガイド溝
56 着床座
57 動滑車
59 ワイヤー
61 車軸
63 車輪
100 赤熱コークス受骸装置
101 台車
103 旋回テーブル
105 搬送バケット
107 吊りフレーム機構
109 つば部
111 本体部
113 縮径部
115 排出ゲート開閉機構
117 台車側ガイドレール
119 サイドローラ
121 吊り金物
123 フック部
125 外枠部
127 コークス炉
129 軌条
131 巻上塔
133 ガイドレール
137 吊り具
139 動滑車
141 バケットカバー
143 上吊り具
145 下吊り具
147 吊りフック
本発明の一実施の形態に係る赤熱コークス受骸搬送装置を、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態の赤熱コークス受骸搬送装置1は、赤熱コークスを搬送バケット3によって受骸する赤熱コークス受骸装置5と、搬送バケット3をコークス乾式消火設備(CDQ設備)側に吊り上げる巻上塔7とを有している。そして、赤熱コークス受骸装置5は、コークス炉9に沿って設けられた軌条11を走行する親台車13と、親台車13に設けられた旋回テーブル15と、搬送バケット3を載置して旋回テーブル15と巻上塔7との間を行き来する子台車17とを備えている。
また、巻上塔7は、子台車17に載置された搬送バケット3の下部を支持可能なフック部19を有する吊り金物21と、吊り金物21をガイドするガイドレール23と、吊り金物21を巻き上げる巻上機構25とを備えている。
各構成をさらに詳細に説明する。
[赤熱コークス受骸装置]
赤熱コークス受骸装置5は、搬送バケット3と、親台車13と、旋回テーブル15と、子台車17を備えている。
<搬送バケット>
搬送バケット3は、図1、図4、図5に示されるように、子台車17に載置される。搬送バケット3は、円筒形の本体部27と、本体部27の下方に縮径して連続する縮径部29を備えており、縮径部29の下端にはコークスを排出するための排出ゲート開閉機構31が設けられている。
本実施の形態の搬送バケット3は、従来例のように上端部に拡径するつば部を設けていない。この理由は以下の通りである。
本実施の形態の搬送バケット3は、親台車13に載置されてコークス炉9の側方を移動して所定のコークス炉9から赤熱コークスを受骸する。搬送バケット3がコークスを受骸する際は、図3に示すように、搬送バケット3のみが、親台車13に設けられた旋回テーブル15上に子台車17と共に載置されるのであり、従来例で付属していた外枠部125、吊り金物121及び台車側ガイドレール117なのどの巻上時に必要とされ受骸時には不用な機器は付属していない。
そのため、吊り金物121やその剛性を確保するための外枠部125などが付属する場合には、受骸時にコークスが付属機器側に飛散するのを防止するため、付属機器よりも平面視で外方に広がるようなつば部109(図11参照)が必要であったが、本実施の形態では従来例のような付属機器が付属していないので、つば部109を設ける必要がないのである。
つば部109を設けていないことによって、つば部109を設けている場合よりも本体部27の径を大きくできるので、容積を大きくできる。逆に言えば、同じ容積であれば、小型化ができ、狭い小型コークス炉にも適用できる。
搬送バケット3の縮径部29の下端部にはコークスを排出するための排出ゲート開閉機構31が設けられている。排出ゲート開閉機構31は、図1、図4、図5に示されるように、搬送バケット3の下端を覆うように設置された2枚のゲート33からなり、各ゲート33がヒンジ35によって中央部を下方に向けて開放できるような構造になっている。そして、各ゲート33の外側の端部にはフック部19によって支持される支持部37を備えている。
<親台車>
親台車13は、図2に示すように、コークス炉9に沿って設けられた軌条11を往復走行する。そして、赤熱コークスが排出されるコークス炉9の排出口のある所定位置に停止する。
<旋回テーブル>
旋回テーブル15は、図2に示すように、親台車13に設置されて、旋回テーブル15上に載置された搬送バケット3を旋回させる機能を有している。
搬送バケット3を旋回させることによって、受骸する赤熱コークスが搬送バケット3内で均一になるようにすると共に、容積効率を向上させることができる。
<子台車>
子台車17は、図1、図4、図5に示すように、搬送バケット3を載せて、親台車13上の旋回テーブル15とCDQ巻上げ塔との間を行き来する。つまり、子台車17は、自走可能で、図2に示されるように、コークス炉9に沿って設けられた軌条11に直交するように設けられたトラバース軌条39を走行して、CDQ巻上げ塔と親台車13との間を行き来する。
子台車は、本発明の搬送バケット移動装置の一態様である。
[巻上塔]
巻上塔7は、図1、図6に示すように、吊り金物21と、ガイドレール23と、吊り金物21を吊り上げる巻上機構25とを備えている。
<吊り金物>
吊り金物21は、図1に示すように、両側脚部41と、両側脚部41の上端側を連結する連結部43を備えた略門形の形状をしており、両側脚部41の下端部に内側に出っ張るフック部19を備えている。フック部19は、巻上塔7側に来た子台車17に載置されている搬送バケット3における排出ゲート開閉機構31の支持部37を支持できるようになっている。
吊り金物21の両側の片部の外面側の中央には外方に出っ張る第1サイドローラ45が設けられ、その両側には第2サイドローラ47が設けられている。第1サイドローラ45は、後述するガイドレール23のガイド溝55に挿入されて転動する。また、第2サイドローラ47はガイドレール23の内面に当接して転動する。これらの第1サイドローラ45、第2サイドローラ47により、吊り金物21は安定的に姿勢を保持しながら昇降することができる。
吊り金物21には、バッケットカバー49が付属している。バケットカバー49は、蓋部50と、蓋部50を保持するサポート部材51を有している。蓋部50は搬送バケット3の上部を包み込むように設置可能になっている。
サポート部材51には、門形の吊り金物21の両側脚に沿って上下動可能なスライドガイド53が設けられている。
<ガイドレール>
ガイドレール23は、上下に連続する2本のバーを備えており、2本のバーの間にはガイド溝55が形成されている。
ガイドレール23にはバケットカバー49のサポート部材51が着床して、バケットカバー49の位置決めをする着床座56が設けられている。
従来例ではガイドレール133と台車側ガイドレール117に2分割されていたが、本実施の形態のガイドレール23は途中で分離されることなく繋がっている。そのため、従来例の場合に必要とされるガイドレール133と台車側ガイドレール117の位置合わせのような操作が不要である。
<巻上機構>
巻上機構25は、吊り金物21の上部の連結部43に設けられた動滑車57を備えて構成される。動滑車57に巻き回されたワイヤー59を図示しない巻上げ機によって巻き上げることで吊り金物21をCDQ設備側に吊り上げることができる。
以上のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
受骸時の動作の説明図である図2において、図2(a)はコークス炉9から受骸する位置に親台車13がいる状態を示し、図2(b)は受骸した状態で親台車13が図中上方に移動して、トラバース軌条39のある位置に停止している状態を示し、図2(c)は、巻上塔7に子台車17が移動した状態を示している。
赤熱コークス受骸装置5は、親台車13の旋回テーブル15上に子台車17を載置し、子台車17には搬送バケット3を載せた状態で、軌条11を走行して、所定位置においてコークス炉9から受骸する(図2(a)参照)。
受骸が完了すると、親台車13は軌条11を走行して、トラバース軌条39が設けられた位置まで移動する(図2(b)、図3参照)。
次に、子台車17が旋回テーブル15上から抜け出して、巻上塔7まで移動する(図2(c)、図3参照)。
子台車17が到着する直前の巻上塔7の状態は、図6に示すように、吊り金物21が下方に移動した状態になっている。巻上塔7がこの状態にあるときに、搬送バケット3を載せた子台車17が巻上塔7に入ると、図7に示すように、排出ゲート開閉機構31の下方に吊り金物21のフック部19が配置されることになる。
図7に示す状態から、バケットカバー49がスライドガイド53によってスライドして下降して、搬送バケット3の開口部にバケットカバー49が装着される。バケットカバー49が装着されることで、搬送バケット3はその上端部が保持されることになるので、安定する。
この状態で、巻上装置を駆動してワイヤー59を巻き上げると、吊り金物21が上方に移動し、フック部19が排出ゲート開閉機構31に当接して当該部分を支持する。これにより、図8に示すように、搬送バケット3が吊り上げられる。吊り金物が上方に移動する際には、第1サイドローラ45がガイド溝55内を転動し、第2サイドローラ47がガイドレール23の内面を転動することで吊り金物は円滑に移動する。
搬送バケット3を吊り上げている最中は、図8に示すように、蓋部50は搬送バケット3の上部を包み込むように保持しており、地震などによる横荷重が搬送バケット3に加わっても蓋部50、サポート部材51、スライドガイド53、吊金物21、サイドローラ45・47、ガイドレール23へと力が伝播して搬送バケット3は支えられるので、搬送バケット3が転倒するなどの危険がない。
以上のように、本実施の形態においては、赤熱コークスを受骸する際に不要である吊り金物などの吊り上げ時に必要となる器具類を巻上塔7側に設置する構成にしたので、受骸時の搬送バケットには余計な付属機器が付属しておらず、それ故に搬送バケットそのものの容量を大きくすることができる。
また、搬送バケットの吊り上げに必要な器具を巻上塔7側に集約したので、従来例のようにガイドレールが分離させる必要がなく、また複雑な機構の吊り具137も不用になり、極めてシンプルな構造になる。
なお、上記実施の形態では、搬送バケット移動装置の一態様として、搬送バケット3とは別に設けた子台車17を例示した。しかし、搬送バケット移動装置はこれに限られるものではない。例えば、搬送バケット移動装置の他の態様としては、図9、図10に示すように、排出ゲート開閉機構31に車軸61を設けて車軸61に車輪63を設けるようにしてもよい。このような構造が可能なのは、排出ゲート開閉機構31が、フック部19によって支持されたときに搬送バケット3の全荷重を支持できるだけの強度を備えているからである。
また、上記実施形態では、子台車17には旋回機構がなく、親台車13に旋回機構としての旋回テーブル15を設けた例を示したが、子台車17側に旋回機構を設けるようにしてもよい。
さらに、吊り金物121の下部に設置されるフック部19に関し、上記実施の形態で示したような固定式のものであってもよいし、あるいは排出ゲート33の開閉にともなってスライドないし揺動できる機能を具備するようなものであってもよい。

Claims (5)

  1. 下部に排出ゲート開閉機構を有する搬送バケットを載置してコークス炉から赤熱コークスを前記搬送バケットによって受骸する赤熱コークス受骸装置と、前記搬送バケットをコークス乾式消火設備側に吊り上げる巻上塔とを有する赤熱コークス受骸搬送装置であって、
    前記赤熱コークス受骸装置は、コークス炉に沿って設けられた軌条を走行する親台車と、該親台車と前記巻上塔との間で前記搬送バケットを移動させる搬送バケット移動装置と、該搬送バケット移動装置又は前記親台車に設けられて前記搬送バットを旋回させる旋回機構とを備えてなり、
    前記巻上塔は、巻上塔側に移動した搬送バケットの下部を保持可能なフック部を有する吊り金物と、該吊り金物を巻き上げる巻上機構とを備えてなることを特徴とする赤熱コークス受骸搬送装置。
  2. 前記搬送バケットは、円筒状の本体部と、縮径する下部縮径部を有し、上端部には拡径するつば部を有していないことを特徴とする請求項1記載の赤熱コークス受骸搬送装置。
  3. 前記吊り金物は、門形に形成され、両側脚部の下部にフック部を有することを特徴とする請求項1又は2記載の赤熱コークス受骸搬送装置。
  4. 前記吊り金物に前記搬送バケットの上端開口部を覆うバケットカバーを設け、該バケットカバーを介して前記搬送バケットの転倒防止ができる構造としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の赤熱コークス受骸搬送装置。
  5. 前記巻上塔は、吊り金物を上下動させるためのガイドレールを有し、該ガイドレールが分割されることなく連続する構造であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の赤熱コークス受骸搬送装置。
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