JP5691812B2 - コークス原料炭の搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、コークス原料炭の搬送装置及び搬送方法に関し、特に、コークス原料炭である塊成炭に微粉炭が混在する場合にこれら微粉炭及び塊成炭を円滑に搬送する技術に関するものである。

室炉式コークス炉に装入される石炭として、従来、９質量％前後の水分を有するものが使用されている。これを乾燥した後に炉に装入することにより、製造されたコークスの品質が向上するとともに、乾留熱量の低下による省エネルギー効果がもたらされる。

コークス品質の向上は、石炭の乾燥によって水分を失うことにより擬似粒子が崩壊し、粗粒粒子から分離した微粉が石炭粒子層の空隙を埋め、全体として石炭粒子層が細密充填化に向かうために、嵩密度が増加し、石炭粒子間距離が縮小して乾留時の粒子間反応が円滑化することに由来しているといわれている。この効果により、コークスの品質を高炉操業に必要な所定のレベルに維持しながら、安価な非粘結炭や弱粘結炭の使用量を増大することができる。これらの効果を狙って、コークス用石炭を炉装入前に乾燥させる調湿炭装入法が近年多くのコークス炉で実施されている。

しかし、石炭の乾燥によって石炭水分が低下するにつれて、石炭輸送中およびコークス炉装入時の発塵が増加するという問題が生じる。これは、前述したように、石炭の乾燥によって擬似粒子が崩壊し、発塵粒子となる石炭の微粉が発生するためであり、石炭の水分が約５％未満になると発塵が急激に増加し、従来の集塵設備では良好な作業環境が維持できなくなる。したがって、従来の調湿炭装入法では、石炭水分を５質量％まで低下させるのが限界であった。

そこで最近では、特許文献１、２に記載されているように、発塵の原因となる微粉を分離して、タールなどの歴青物を添加し、混練し、擬似粒子化することにより発塵を防止する方法が採用されている。この方法によれば、発塵が大幅に減少し、石炭水分を５質量％未満に低下したコークス炉操業が可能になっている。

図５には、従来のコークス用石炭の事前処理設備の模式図を示す。図５に示すように、従来のコークス用石炭の事前処理設備５１には、原料である石炭を粉砕する粉砕機５２と、粉砕後の石炭を加熱しつつ微粉炭と粗粒炭に分級する乾燥分級機５３と、乾燥分級機５３によって分級された微粉炭を集塵するバグフィルター５４と、微粉炭を一時的に貯留するホッパ５５と、微粉炭にタール等のバインダを添加して塊成炭とする塊成機５６と、が備えられている。乾燥分級機５３によって分級された微粉炭は、バグフィルター５４、ホッパ５５及び塊成機５６を経て１００〜１５０℃程度の塊成炭とされる。一方、乾燥分級機５３によって分級された粗粒炭は、１００〜２５０℃程度に加熱され、さらに気流加熱塔５０で３５０℃程度まで急速加熱される。そして、粗粒炭と塊成炭とが混合されて装入炭となり、コークス炉に装入される。

図６には従来のコークス用石炭の事前処理設備の要部を示す。図６に示すように、ホッパ５５の下流側に配置された塊成機５６は、混練機５６ａと塊成ロール５６ｂとから構成されている。混練機５６ａには、ホッパ５５から微粉炭が供給されるとともにタール等の混練用バインダが供給され、混練機５６ａにより微粉炭とバインダとが混練されて混練物が得られる。得られた混練物は塊成ロール５６ｂに供給される。塊成ロール５６ｂは２つのロール５６ｃ、５６ｃからなり、ロール５６ｃ、５６ｃ間に供給された混練物を、ロール間の圧縮力により板状等に塊成して塊成炭とする。塊成機５６によって形成された塊成炭は、密閉されたチェーンコンベア５７により搬送され、篩７０によって篩分けされた後に粗粒炭と混合され、別のチェーンコンベア７１によってコークス炉に搬送される。

チェーンコンベア５７は、図６及び図７に示すように、中空筒状のトラフ５８と、トラフ５８内で移動可能とされた複数の堰板５９と、堰板５９同士を連結して堰板５９を移動させる無端状のリンクチェーン６０と、リンクチェーン６０が掛け渡される一対のプーリ６１とから概略構成されている。堰板５９はトラフ５８の底板５８ａに対して摺動するように構成されている。底板５８ａ上を摺動する堰板５９によって、矢印Ｘの方向に塊成炭が押されて搬送されるようになっている。また、チェーンコンベア５７の上流側では、底板５８ａがほぼ水平に設置されており、この部分が水平搬送部６２とされている。一方、チェーンコンベア５７の下流側では、底板５８ａが傾斜して設置されており、この部分が傾斜搬送部６３とされている。傾斜搬送部６３は、チェーンコンベアの搬出端の位置を搬入端の位置に対して高低差を設けるために設けられている。この高低差により、搬送物である塊成炭をチェーンコンベアの搬出端において落下させて篩７０に供給できるようになっている。

特開２００１−７２９８２号公報 特開平８−２３９６６９号公報

ところで、塊成ロール５６ｂにおいては、混練物に十分な圧縮力を加えることができずに、混練物が塊成されないまま通過してしまう塊成不良が起こる場合がある。塊成不良が起きて微粉炭がそのまま塊成ロール５６ｂを通過すると、チェーンコンベア５７に向けて連続的に流れる塊成炭のなかに、部分的に微粉炭の流れが存在することになる。微粉炭は、１００℃以上の高温であり、水分がほとんど含まれないため、発塵性および流動性が高くなっている。このような微粉炭８０は、図７に示すように、塊成炭と同様にチェーンコンベア５７の堰板５９に押されながら搬送されるが、チェーンコンベア５７の傾斜搬送部６３にさしかかると、その流動性の高さに起因して矢印Mに示すように、堰板５９から流れ落ちたり、堰板５９とトラフ５８との隙間からずり落ちて逆流し、その結果、チェーンコンベア５７の水平搬送部６２と傾斜搬送部６３との接続部分に微粉炭が滞留してしまい、チェーンコンベア５７の搬送効率が低下するとともにチェーンコンベア５７の故障の原因になっていた。

また、塊成ロール５６ｂによって正常に塊成された塊成炭にも、少量の微粉炭が混入することがあるため、チェーンコンベア５７を長期間にわたって運転を続けると、微粉炭がチェーンコンベア５７中に次第に蓄積され、この場合もコンベアの故障の原因になっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コンベアの傾斜搬送部における微粉炭の逆流を防止して、塊成炭の連続した流れの中に混在する微粉炭を搬送することが可能なコークス原料炭の搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。

（１） 水平搬送部及び前記水平搬送部の下流側に配置された傾斜搬送部を有し、コークス原料炭を搬送するチェーンコンベアと、
前記水平搬送部の何れかの位置に設置され、前記チェーンコンベアで搬送中の前記コークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧可能な第１バインダ供給装置と、を具備してなることを特徴とするコークス原料炭の搬送装置。
（２） 前記水平搬送部の上流側に備えられ、微粉炭と混練用バインダとの混練物を塊成する塊成ロールと、
前記塊成ロールにおける塊成不良を検知した場合に、前記塊成ロールを通過した前記コークス原料炭に前記第１バインダ供給装置から前記噴霧用バインダを噴霧させる第１制御部と、を更に具備してなることを特徴とする（１）に記載のコークス原料炭の搬送装置。
（３） 前記第１バインダ供給装置の下流側にあって、前記水平搬送部と前記傾斜搬送部との接続部分に設置されて、前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧可能な第２バインダ供給装置と、
前記チェーンコンベアが定常状態から高負荷状態になったことを検知した場合に、前記第２バインダ供給装置から前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧させる第２制御部と、を更に具備してなることを特徴とする（１）または（２）に記載のコークス原料炭の搬送装置。
（４） 水平搬送部と前記水平搬送部の下流側に配置された傾斜搬送部とを有するチェーンコンベアによって、コークス原料炭を搬送する際に、
前記水平搬送部の何れかの位置に設置した第１バインダ供給装置から、前記チェーンコンベアで搬送中の前記コークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧することを特徴とするコークス原料炭の搬送方法。
（５） 微粉炭と混練用バインダとの混練物を塊成ロールで塊成して塊成炭を含むコークス原料炭とし、前記コークス原料炭を前記チェーンコンベアの前記水平搬送部に供給する際、前記塊成ロールにおける塊成不良を第１制御部が検知した場合に、前記第１制御部によって、前記塊成ロールを通過した前記コークス原料炭に、前記第１バインダ供給装置から前記噴霧用バインダを噴霧させることを特徴とする（４）に記載のコークス原料炭の搬送方法。
（６） 前記チェーンコンベアが定常状態から高負荷状態になったことを第２制御部が検知した場合に、前記第２制御部によって、前記第１バインダ供給装置の下流側にあって前記水平搬送部と前記傾斜搬送部との接続部分に設置した第２バインダ供給装置から、前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧させることを特徴とする（４）または（５）に記載のコークス原料炭の搬送方法。

上記（１）に記載のコークス原料炭の搬送装置によれば、噴霧用バインダを搬送物に噴霧可能な第１バインダ供給装置が傾斜搬送部の手前の水平搬送部に備えられているので、第１バインダ供給装置から噴霧用バインダを噴霧させてコークス原料炭の流動性を低下させることができる。これにより、コークス原料炭中に微粉炭が混在する場合に微粉炭の流動性が抑制されるので、微粉炭を含むコークス原料炭が傾斜搬送部にさしかかったときに、微粉炭が流下して逆流することがなく、コークス原料炭の搬送効率を向上させることができる。また、チェーンコンベアの水平搬送部と傾斜搬送部の接続部分に微粉炭が滞留しないので、チェーンコンベアの故障を防止できる。
また、上記（２）に記載のコークス原料炭の搬送装置によれば、塊成ロールにおける塊成不良を検知した場合に第１バインダ供給装置から噴霧用バインダを噴霧させるので、塊成不良によって塊成されずにチェーンコンベアに送られた微粉炭に対して噴霧バインダを選択的に添加できる。これにより、塊成不良により生じた微粉炭が傾斜搬送部において逆流することがなく、コークス原料炭の搬送効率を向上できるとともに、微粉炭の滞留を防いでチェーンコンベアの故障を防止できる。また、正常に塊成された塊成炭に噴霧バインダを添加しなくて済むので、噴霧用バインダの消費を抑制できる。
更に、上記（３）に記載のコークス原料炭の搬送装置によれば、チェーンコンベアが定常状態から高負荷状態になった場合に、水平搬送部と傾斜搬送部との接続部分において微粉炭が滞留したと判断して、第２バインダ供給装置から微粉炭に噴霧用バインダを噴霧させるので、水平搬送部と傾斜搬送部との接続部分における微粉炭の滞留を減らすことができる。

次に、上記（４）に記載のコークス原料炭の搬送方法によれば、水平搬送部の何れかの位置に設置した第１バインダ供給装置から、チェーンコンベアの搬送物に噴霧用バインダを噴霧するので、コークス原料炭の流動性を低下させることができる。これにより、コークス原料炭に微粉炭が混在するような場合であっても、微粉炭を含むコークス原料炭の流動性が抑制されるので、コークス原料炭が傾斜搬送部にさしかかったときに、コークス原料炭に混在する微粉炭が流下することがなく、コークス原料の搬送効率を向上させることができる。また、チェーンコンベアの水平搬送部と傾斜搬送部の接続部分に微粉炭が滞留しないので、チェーンコンベアの故障を防止できる。
また、上記（５）に記載のコークス原料炭の搬送方法によれば、塊成ロールからチェーンコンベアの水平搬送部に塊成炭を含むコークス原料炭を供給する際、塊成ロールにおける塊成不良を検知した場合に第１バインダ供給装置からコークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧させるので、塊成不良によって塊成されないままチェーンコンベアに送られた微粉炭に噴霧バインダを選択的に添加できる。これにより、塊成不良により生じた微粉炭が傾斜搬送部において逆流することがなく、コークス原料炭の搬送効率を向上できるとともに、微粉炭の滞留を防いでチェーンコンベアの故障を防止できる。また、正常に塊成された塊成炭に噴霧バインダを添加しなくて済むので、噴霧用バインダの消費を抑制できる。
更に、上記（６）に記載のコークス原料炭の搬送方法によれば、チェーンコンベアが高負荷状態になったことを検知した場合に、第１バインダ供給装置の下流側にあって水平搬送部と傾斜搬送部との接続部分に設置した第２バインダ供給装置からコークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧させるので、水平搬送部と傾斜搬送部との接続部分における微粉炭の滞留を減らすことができる。

図１は、本発明の実施形態であるコークス原料炭の搬送装置を備えたコークス用石炭の事前処理設備を示す模式図である。 図２は、本発明の実施形態であるコークス原料炭の搬送装置を示す模式図である。 図３は、本発明の実施形態であるコークス原料炭の搬送装置の要部を示す断面模式図である。 図４は、図３のＡ−A’線に対応する断面模式図である。 図５は、従来のコークス用石炭の事前処理設備を示す模式図である。 図６は、従来のコークス用石炭の事前処理設備の要部を示す模式図である。 図７は、従来のコークス用石炭の事前処理設備に備えられたチェーンコンベアの要部を示す断面模式図である。

以下、本発明の実施形態であるコークス原料炭の搬送装置を備えたコークス用石炭の事前処理設備について、図面を参照して説明する。

図１に示すコークス用石炭の事前処理設備１は、原料炭である石炭を粉砕する粉砕機２と、粉砕後の石炭を加熱しつつ微粉炭と塊成炭に分級する乾燥分級機３と、乾燥分級機３によって分級された微粉炭を集塵するバグフィルター４と、微粉炭を一時的に貯留するホッパ５と、微粉炭にタール等のバインダを添加して塊成炭とする塊成機６と、コークス原料炭の搬送装置が少なくとも備えられている。乾燥分級機３によって加熱されつつ分級された微粉炭は、バグフィルター４、ホッパ５及び塊成機６を経て１００〜１５０℃程度の塊成炭とされる。また、乾燥分級機３によって分級された粗粒炭は、乾燥分級機３及び乾燥分級機３の後段に設置された気流加熱塔１５塔の加熱装置により３００〜３５０℃程度に加熱される。そして、粗粒炭と塊成炭とが混合されて装入炭となり、コークス炉に装入される。コークス原料炭の搬送装置は、塊成機６の下流側に配置されたチェーンコンベアを主体とする装置である。

粉砕機２によって所定の粒度範囲に粉砕された石炭は、乾燥分級機３に搬送される。乾燥分級機３には熱風が供給されており、この熱風によって粉砕済みの石炭が乾燥されるとともに分級される。ここで、微粉炭とは、粒径が０．５ｍｍ以下の石炭をいう。また、粗粒炭とは、粒径が０．５ｍｍ超の石炭をいう。微粉炭は乾燥分級機２によって１００〜１５０℃程度に昇温される。また、粗粒炭は、乾燥分級機３と、乾燥分級機３の下流に設置された気流加熱塔１５等の加熱装置とによって３００℃〜３５０℃程度に加熱される。微粉炭、粗粒炭中の水分量は何れもほほ０質量％になる。このように、本実施形態の事前処理設備１では、乾燥分級後の石炭が高温になるので、石炭の発火事故等の防止のために、乾燥分級機３以降の石炭を取り扱う工程はすべて外気から密閉された不活性ガス雰囲気中で行われる。

図２には本実施形態のコークス用石炭の事前処理設備１の要部を示す。図２に示すように、ホッパ５の下流側に配置された塊成機６は、混練機６ａと塊成ロール６ｂとから構成されている。混練機６ａには、ホッパ５から微粉炭が供給されるとともにタール等の混練用バインダが供給され、混練機６ａにより微粉炭とバインダとが混練されて混練物が得られる。得られた混練物は塊成ロール６ｂに供給される。塊成ロール６ｂは２つのロール６ｃ、６ｃからなり、ロール６ｃ、６ｃ間に供給された混練物を、ロール間の圧縮力により例えば、板状に塊成して塊成炭とする。塊成炭は、微粉炭がバインダで結着されてなり、厚み１０ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍ程度の塊成物である。塊成機６によって形成された塊成炭は、密閉されたチェーンコンベア７（コークス原料炭の搬送装置）により搬送され、篩４０によって篩分けされた後に粗粒炭と混合され、別のチェーンコンベア４１によってコークス炉に搬送される。篩４０を通過した塊成炭のうち、粒度が所定の基準よりも小さいものはホッパ５に返送される。また、本実施形態において、コークス原料炭とは、塊成ロール６ｂを通過して搬送される石炭を指し、塊成炭及び微粉炭が含まれる。塊成ロール６ｂが正常に稼働している場合のコークス原料炭は、塊成炭を主体として構成され、少量の微粉炭が含まれる場合がある。一方、塊成ロール６ｂにおいて塊成不良が発生している場合のコークス原料炭には、微粉炭が主体として含まれる。

チェーンコンベア７は、図２〜図４に示すように、中空筒状のトラフ８と、トラフ８内で移動可能とされた複数の堰板９と、堰板９同士を連結して堰板９を移動させる無端状のリンクチェーン１０と、リンクチェーン１０が掛け渡される一対のプーリ１１とから概略構成されている。トラフ８は断面視略矩形状であり、底板８ａと、上板８ｂと、一対の側板８ｃとによって構成されており、その内部は窒素等の不活性ガスが満たされた空間Ｍになっている。堰板９は、トラフ８の底板８ａに対して摺動するように構成されている。底板８ａ上を矢印Ｘ方向に摺動する堰板９によって、塊成炭を含むコークス原料炭が押されて搬送されるようになっている。また、チェーンコンベア７の上流側では、底板８ａがほぼ水平に設置されており、この部分が水平搬送部１２とされている。一方、チェーンコンベア７の下流側では、底板８ａが傾斜して設置されており、この部分が傾斜搬送部１３とされている。傾斜搬送部１３は、チェーンコンベア７の搬入端７ａと搬出端７ｂとに高低差を設けるために設けられている。塊成炭は、傾斜搬送部１３を登りながら搬送される。この高低差により、搬送物である塊成炭を含むコークス原料炭をチェーンコンベア７の搬出端７ｂにおいて落下させて篩４０に供給できるようになっている。

次に、チェーンコンベア７の水平搬送部１２には、コークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧可能な第１バインダ供給装置２１が備えられている。第１バインダ供給装置２１は、トラフ８の上板８ｂの上に設置されている。第１バインダ供給装置２１の先端には噴霧ノズル２１ａが設けられている。噴霧ノズル２１ａは、上板８ｂを貫通してトラフ８の内部空間Ｍに突出されており、トラフ８の底板８ａに向けられている。そして、底板８ａ上を堰板９によって押されつつ移動するコークス原料炭に対して、霧状にした噴霧用バインダを放射状に散布できるようになっている。第１バインダ供給装置２１の設置位置は、水平搬送部１２の何れかの位置でよいが、好ましくは搬入端７ａよりも傾斜搬送部１３寄りの位置がよい。また、第１バインダ供給装置２１の設置台数は、１または２以上であればよく、図４に示す例では底板８ａの幅方向に沿って４台の第１バインダ供給装置２１が相互に離間して設置されている。

第１バインダ供給装置２１から噴霧される噴霧用バインダは、例えば、タールが好ましく、より好ましくはナフタレン分が５質量％以下であるタールがよい。ナフタレンは、高温の石炭に接触したときに昇華し、その後、比較的低温の機器の表面に凝固して付着するおそれがあるので、５質量％以下であることが好ましい。また、タールは水分量が０％のタールがよい。タールに水分が含まれていると、高温で乾燥させて水分をほぼ０質量％にした石炭に水を添加することになるので好ましくない。更に、噴霧用バインダは、噴霧時の温度における粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下のものがよい。噴霧時の温度としては、１００〜２００℃が例示でき、通常は１５０℃程度である。噴霧用バインダの粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下であれば、噴霧ノズル２１ａから噴霧した際に放射状に均一に散布できることを確認している。第１バインダ供給装置２１から噴霧される噴霧用バインダは、塊成用バインダと同じものでよい。

また、チェーンコンベア７の水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分には、第２バインダ供給装置２２が備えられている。第２バインダ供給装置２２を設置する位置は、第１バインダ供給装置２１よりも搬出端７ｂ側にあればよいが、より好ましくは傾斜搬送部１３にあればよく、更に好ましくは水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分にあればよい。第２バインダ供給装置２２は、第１バインダ供給装置２１と同様に、上板８ｂの上に設置され、先端に噴霧ノズル２２ａが設けられている。噴霧ノズル２２ａは上板８ｂを貫通してトラフ８の内部空間Ｍに突出され、トラフ８の底板８ａに向けられている。そして、底板８ａ上のコークス原料炭に対し、霧状の噴霧用バインダを放射状に散布できるようになっており、特に、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分に滞留する微粉炭に噴霧用バインダを散布できるようになっている。また、第２バインダ供給装置２２の設置台数は、１または２以上であればよく、複数台を設置する場合は底板８ａの幅方向に沿って配置すれば良い。特に、逆流した微粉炭は、堰板９の幅方向両側に滞留しやすいので、第２バインダ供給装置２２を底板８ａの幅方向両端に設置するとよい。第２バインダ供給装置２２から噴霧される噴霧用バインダは、第１バインダ供給装置２１から噴射されるものと同じでよい。

次に、塊成機６の塊成ロール６ｂには、塊成不良を検知する第１検知センサ３１が設けられている。第１検知センサ３１としては、例えばロールの線圧を検知するセンサを例示できる。ここで、塊成不良とは、混練機６aで混練された混練物に十分な圧縮力を加えることができずに、混練物が塊成されないまま通過してしまう現象である。塊成不良が起きると、微粉炭がそのまま塊成ロール６ｂを通過して、塊成炭の連続した流れのなかに微粉炭の塊が点在することになる。混練物に圧縮力が加えられたか否かは、ロールの線圧が極端に低下した場合を検知すればよい。ロール線圧の低下等により塊成不良を検知した場合、第１検知センサ３１は不良検知信号を出力する。

第１検知センサ３１は、第１制御部３２に接続されている。第１制御部３１は、第１検知センサ３１から不良検知信号を受け取った場合に、第１バインダ供給装置２１に噴霧命令信号を出力する。噴霧命令信号を受けた第１バインダ供給装置２１は、噴霧ノズル２１ａから噴霧用バインダを噴霧させる。

また、チェーンコンベア７には、チェーンコンベア７が定常状態から高負荷状態になったことを検知する第２検知センサ３３が設けられている。第２検知センサ３３としては、例えばチェーンコンベア７の動力源であるモータ等の消費電流を検知する電流計を例示できる。ここで、チェーンコンベアの定常状態とは、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分に微粉炭が滞留せず、チェーンコンベア７を駆動する動力源に異常な負荷がかからない状態をいう。また、高負荷状態とは、傾斜搬送部１３において微粒炭の逆流が起きて、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分に微粉炭が滞留し、その結果、堰板９に大きな抵抗が生じて、チェーンコンベア７の動力源に異常な負荷がかかる状態をいう。高負荷状態か否かは、例えば、動力源であるモータの消費電流が極端に増大した場合を検知すればよい。消費電流の増大等により高負荷状態であることを検知した場合、第２検知センサ３３は過負荷検知信号を出力する。

第２検知センサ３３は、第２制御部３４に接続されている。第２制御部３４は、第２検知センサ３３から過負荷検知信号を受け取った場合に、第２バインダ供給装置２２に噴霧命令信号を出力する。噴霧命令信号を受けた第２バインダ供給装置２２は、噴霧ノズル２２ａから噴霧用バインダを噴霧させる。
第１制御部３２及び第２制御部３４は、一体で構成されていても良い。第１制御部３２及び第２制御部３４としては、バインダ供給装置２１，２２の制御プログラムを備えたコンピュータを用いることができる。

チェーンコンベア７及び第１バインダ供給装置２１により本発明に係るコークス原料炭の搬送装置が構成されている。本発明に係るコークス原料炭の搬送装置には、更に第１検知センサ３１及び第１制御部３２が含まれても良く、また、第２バインダ供給装置２２が含まれても良く、更に第２検知センサ３３及び第２制御部３４が含まれても良い。

次に、本実施形態の本発明に係るコークス原料炭の搬送装置の動作を説明する。
図１及び図２に示すように、原料である石炭を粉砕機２で粉砕し、次いで乾燥分級機３で微粉炭と粗粒炭に分級する。微粉炭は乾燥分級機３によって１００〜１５０℃程度に加熱し、粗粒炭は、乾燥分級機３及び乾燥分級機３の下流に設置された気流加熱塔１５により３００℃〜３５０℃程度に加熱する。次いで、微粉炭をバグフィルター４、ホッパ５及び塊成機６に順次搬送して、１００〜１５０℃程度の塊成炭とする。

得られた塊成炭は、本発明に係るチェーンコンベア７で搬送し、篩４０を通過させた後に、３００〜３５０℃に加熱した粗粒炭と混合して装入炭とする。装入炭は、その後、コークス炉に装入してコークスを製造する。

ここで、塊成機６の塊成ロール６ｂにおいて塊成不良が発生して、塊成炭の連続した流れの中に微粉炭が混入した場合は、ロール線圧の異常を第１検知センサ３１が検知し、塊成不良を示す不良検知信号を第１制御部３２に送る。第１制御部３２は、第１バインダ供給装置２１に噴射命令信号を送り、第１バインダ供給装置２１から噴霧バインダを噴射させる。このとき、第１制御部３２は不良検知信号を受信して直ちに噴射命令信号を送信することはせずに、塊成不良によって発生した微粉炭がチェーンコンベア７を搬送されて第１バインダ供給装置２１の近傍に到達するまで噴射命令信号の送信を遅らせて、噴射時期を調整する。噴射時期の調整値は、搬送物の搬送速度に基づき予め設定しておいてもよいし、搬送速度を検知して自動的に調整値を変更できるようにしておいても良い。

第１バインダ供給装置２１から噴霧バインダを噴射させると、底板８ｂ上を堰板９によって押されながら搬送されている微粉炭を含むコークス原料炭に、噴霧バインダが均等に添加される。噴霧用バインダによって、微粉炭の粒子同士が結合するため、微粉炭の流動性が低下する。噴霧用バインダ及び微粉炭を含むコークス原料炭は１００℃以上の高温に保たれているので、噴霧用バインダが固化することがなく、堰板９による搬送に支障が生じる虞はない。

噴霧用バインダの添加量が十分で流動性が低下していれば、微粉炭が傾斜搬送部１３に差し掛かっても、微粉炭が堰板９と底板８ａとの隙間や堰板９と側板８ｂとの隙間から逆流せずに、そのまま搬出端７ｂまで搬送されて篩４０に向けて落下する。

一方、噴霧用バインダの添加量が十分でない場合は、微粉炭が傾斜搬送部１３に差し掛かったときに、微粉炭が堰板９と底板８ａとの隙間や堰板９と側板８ｂとの隙間から漏れ出て、傾斜した底板８ａを滑り落ち、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分に滞留する。滞留量が多くなると、堰板９の摺動抵抗が増大して、チェーンコンベア７の動力源に過負荷がかかる。この場合には、第２検出センサ３３によってチェーンコンベア７が高負荷状態であることを検知して、過負荷信号を第２制御部３４に送る。第２制御部３４は、直ちに噴霧命令信号を第２バインダ供給装置２２に出力し、第２バインダ供給装置２２は噴霧用バインダを水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との間に滞留する微粉炭に添加する。滞留していた微粉炭は、噴霧用バインダの添加によって流動性が低下し、その結果、堰板９に押されながら傾斜搬送部１３を搬出端７ｂに向けて搬送される。第２バインダ供給装置２２による噴霧バインダの添加は、チェーンコンベア７の高負荷状態が解消されるまで続けても良い。

なお、第１、第２バインダ供給装置２１、２２による噴霧バインダの添加は、上記の場合に限定されるものではなく、任意に添加することが可能である。例えば、微粉炭の蓄積を未然に防止するために、第１バインダ供給装置２１から、または、第１バインダ供給装置２１と第２バインダ供給装置２２の両方から、少量の噴霧用バインダを常時または間欠的に添加してもよい。少量の噴霧用バインダを常時または間欠的に添加する場合は、各バインダ供給装置２１，２２における噴霧量及び噴霧のタイミングを設定すれば良く、検出センサ及び制御部の設置は必ずしも必要ない。
また、塊成ロール６ｂにおいて正常に混練物の塊成がなされたとしても、得られる塊成炭には少量の微粉炭が混在する。塊成炭に含まれる微粉炭は、粒径が大きな塊成炭に堰き止められつつ傾斜搬送部１３を搬送されるが、操業が長期間にわたると、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との間に微粉炭が徐々に蓄積される。従って、このような場合には、塊成不良が発生しなくても、第１バインダ供給装置２１から、または、第１バインダ供給装置２１と第２バインダ供給装置２２の両方から、噴霧用バインダを添加しても良い。

微粉炭または塊成炭に添加された噴霧用バインダは、微粉炭または塊成炭が粗粒炭に混合されて装入炭とされる際に、微粉炭の発塵を抑制させることが可能になる。発塵を抑制された装入炭をコークス炉に装入することにより、コークス炉の炉壁への炭素の付着を統制して炉壁の保護が図られるとともに、ドライメーンへのキャリーオーバーの抑制が図られる。

以上説明したように、本実施形態のコークス原料炭の搬送装置及び搬送方法によれば、第１バインダ供給装置２１が傾斜搬送部１３の手前の水平搬送部１２に備えられているので、第１バインダ供給装置２１から噴霧用バインダを噴霧させて微粉炭の流動性を低下させることができる。これにより、コークス原料炭に微粉炭が混在するような場合であっても、微粉炭の流動性が抑制されるので、コークス原料炭が傾斜搬送部１３にさしかかったときに、コークス原料炭に混在する微粉炭が流下することを抑制でき、コークス原料炭の搬送効率を向上させることができる。また、チェーンコンベア７の水平搬送部１２と傾斜搬送部１３の接続部分にコークス原料炭が滞留しないので、チェーンコンベア７の故障を防止できる。

また、塊成ロール６ｂにおける塊成不良を検知した場合に第１バインダ供給装置２１から噴霧用バインダを噴霧させるので、塊成不良によって塊成されずにチェーンコンベア７に送られた微粉炭に対して噴霧バインダを選択的に添加できる。これにより、塊成不良により生じた微粉炭が傾斜搬送部において逆流することを抑制でき、コークス原料炭の搬送効率を向上できるとともに、微粉炭の滞留を防いでチェーンコンベア７の故障を防止できる。また、正常に塊成された塊成炭に噴霧バインダを添加することがないので、塊成炭のバインダ比率を増大させることがなく、噴霧用バインダの消費を抑制できる。

更に、チェーンコンベア７が定常状態から高負荷状態になった場合に、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分において微粉炭が滞留したと判断して、第２バインダ供給装置２２から微粉炭に噴霧用バインダを噴霧させるので、第１バインダ供給装置２１からの噴霧用バインダの添加量が不十分であるために搬送物中の微粉炭の流動性が十分に低下せずに搬送物の滞留が起きたとしても、第２バインダ供給装置２２から追加的に噴霧用バインダを添加させることができる。これにより、水平搬送部１２と傾斜搬送部１３との接続部分における微粉炭の滞留を減らすことができる。

更に、塊成不良を検知したときから、塊成不良によって発生した微粉炭が第１バインダ供給装置２１の近くまで搬送されるまでの間に時間差があるところ、塊成不良によって塊成されなかった微粉炭に噴霧用バインダが噴霧されるように第１バインダ噴霧装置２１による噴霧時期を調整することで、塊成不良により発生した微粉炭に噴霧用バインダを添加できる。

６ｂ…塊成ロール、７…チェーンコンベア、１２…水平搬送部、１３…傾斜搬送部、２１…第１バインダ供給装置、２２…第２バインダ供給装置、３２…第１制御部、３３…第２制御部。

Claims (6)

1. 水平搬送部及び前記水平搬送部の下流側に配置された傾斜搬送部を有し、コークス原料炭を搬送するチェーンコンベアと、
   前記水平搬送部の何れかの位置に設置され、前記チェーンコンベアで搬送中の前記コークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧可能な第１バインダ供給装置と、を具備してなることを特徴とするコークス原料炭の搬送装置。
2. 前記水平搬送部の上流側に備えられ、微粉炭と混練用バインダとの混練物を塊成する塊成ロールと、
   前記塊成ロールにおける塊成不良を検知した場合に、前記塊成ロールを通過した前記コークス原料炭に前記第１バインダ供給装置から前記噴霧用バインダを噴霧させる第１制御部と、を更に具備してなることを特徴とする請求項１に記載のコークス原料炭の搬送装置。
3. 前記第１バインダ供給装置の下流側にあって、前記水平搬送部と前記傾斜搬送部との接続部分に設置されて、前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧可能な第２バインダ供給装置と、
   前記チェーンコンベアが定常状態から高負荷状態になったことを検知した場合に、前記第２バインダ供給装置から前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧させる第２制御部と、を更に具備してなることを特徴とする請求項１または２に記載のコークス原料炭の搬送装置。
4. 水平搬送部と前記水平搬送部の下流側に配置された傾斜搬送部とを有するチェーンコンベアによって、コークス原料炭を搬送する際に、
   前記水平搬送部の何れかの位置に設置した第１バインダ供給装置から、前記チェーンコンベアで搬送中の前記コークス原料炭に噴霧用バインダを噴霧することを特徴とするコークス原料炭の搬送方法。
5. 微粉炭と混練用バインダとの混練物を塊成ロールで塊成して塊成炭を含むコークス原料炭とし、前記コークス原料炭を前記チェーンコンベアの前記水平搬送部に供給する際、前記塊成ロールにおける塊成不良を第１制御部が検知した場合に、前記第１制御部によって、前記塊成ロールを通過した前記コークス原料炭に、前記第１バインダ供給装置から前記噴霧用バインダを噴霧させることを特徴とする請求項４に記載のコークス原料炭の搬送方法。
6. 前記チェーンコンベアが定常状態から高負荷状態になったことを第２制御部が検知した場合に、前記第２制御部によって、前記第１バインダ供給装置の下流側にあって前記水平搬送部と前記傾斜搬送部との接続部分に設置した第２バインダ供給装置から、前記コークス原料炭に前記噴霧用バインダを噴霧させることを特徴とする請求項４または５に記載のコークス原料炭の搬送方法。

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