JP6274966B2 - コークス乾式消火設備の装入装置 - Google Patents

Description

本発明は、コークス乾式消火設備の装入装置に関するものである。

高炉に投入するコークスは、コークス炉で石炭を乾留（蒸し焼き）して生成している。乾留後のコークスは、高温（１０００℃前後）状態を保っており、そのままでは、ベルトコンベヤによる搬送及び大気中での貯留ができず、高炉に装入することができないため、コークス消火設備を使用して装入可能な温度に下げている。

以前は湿式消火方式（水を赤熱したコークスに噴射し消火して温度を下げる）が主流であったが、この方式の場合は、消火に伴う白煙（蒸気）の発生によりコークスが周囲に飛散し公害発生源となるとともに、赤熱コークスの大きな顕熱が無駄に捨てられていた。
現在は乾式消火方式（不活性ガスを流し、この冷却ガス流で消火し温度を下げる）が主流になっており、コークス炉から押し出された赤熱コークスをバケットに積載し、コークス消火設備の炉頂部から炉内に装入している。

乾式消火方式では、炉内にコークスを装入する際に発塵するので、隙間部及び開口部から漏れる粉塵を集塵するための設備が必要となる。
下記特許文献１には、コークス乾式消火設備における装入時の発塵防止装置が開示されている。この発塵防止装置は、バケットを集塵ダクト付きの走行フード内に収め、バケット走行中も集塵する走行集塵と、炉蓋の開閉に伴って移動する下部装入ホッパの移動範囲全体を囲って集塵する局所集塵とを行って、発塵が周囲に飛散するのを防止している。

実開平５−４５０４８号公報

しかしながら、上記走行集塵では、バケット走行中に集塵を行うために、集塵ダクトにべローズ等の伸縮機構を付加する必要があり、構成が複雑化する。また、上記局所集塵では、下部装入ホッパの移動範囲全体を気密に囲うため、内部にガスが充満し易く、また、内部が粉塵で汚染されるため、ユーザーに高い設備管理能力（保全能力）が要求される。
このように、上記従来技術は、発塵に対する非常に高い要求を満足するものであるが、構造が複雑であり、ユーザーに高い設備管理能力が要求されると共に、コスト高であるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構造が単純で扱いやすく低コストで発塵が周囲に飛散するのを防止できるコークス乾式消火設備の装入装置の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、コークスが装入される装入口を有するチャンバーと、前記チャンバーの上方に設けられ、前記装入口に対向する対向位置と前記装入口に非対向となる非対向位置との間で移動する下部装入ホッパと、前記下部装入ホッパの上方に設けられ、前記対向位置に位置する前記下部装入ホッパと対向する上部装入ホッパと、前記上部装入ホッパの上方に前記コークスを搬送すると共に、底部を開閉するバケットゲートを備えるバケットと、前記バケットゲートの開閉動作に応じて前記上部装入ホッパの上部を開閉する防塵ゲートと、前記上部装入ホッパにおいて前記防塵ゲートよりも下部に接続された第１集塵ダクトと、前記非対向位置に位置する前記下部装入ホッパの上方に位置し、前記下部装入ホッパの上部に蓋をする防塵フードと、前記防塵フードに接続された第２集塵ダクトと、を有する、コークス乾式消火設備の装入装置を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、上部装入ホッパにバケットゲートの開閉動作に応じて開閉する防塵ゲートを設けることにより、バケットが上部装入ホッパから離れても、上部装入ホッパの上部を閉じることができる。そして、上部装入ホッパにおいて防塵ゲートよりも下部に接続された第１集塵ダクトから、上部装入ホッパの内部に籠った発塵を吸気することができる。したがって、走行集塵のように、バケットを上部装入ホッパから離間する前に、走行フードで上部装入ホッパの上部を覆って発塵を防止する必要がない。
また、本発明では、炉蓋を閉じる際に、下部装入ホッパが装入口と非対向となる非対向位置に移動して上部装入ホッパの下部から離れても、下部装入ホッパの上部が露出しないように防塵フードで蓋をすることができる。そして、防塵フードに接続された第２集塵ダクトから、下部装入ホッパの内部に籠った発塵を吸気することができる。したがって、局所集塵のように、下部装入ホッパの移動範囲全体を覆って発塵を防止する必要がない。
したがって、本発明によれば、走行集塵及び局所集塵のような構造を採用することなく、構造が単純で扱いやすく低コストで発塵が周囲に飛散するのを防止することができる。

また、本発明においては、前記防塵ゲートは、前記バケットゲートとの接触部にローラを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、防塵ゲートにローラを設けることにより、バケットゲートと防塵ゲートとの摩擦抵抗が低減するため、バケットゲートが防塵ゲートを開くための負荷を低減することができる。

また、本発明においては、前記防塵ゲートは、前記バケットゲートの開閉動作時の押圧によって開閉するためのカウンターウェイトを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、防塵ゲートにカウンターウェイトを設けることにより、バケットゲートが防塵ゲートを押し開く際に、防塵ゲートがバケットゲートに追従して動作することができる。

また、本発明においては、前記第２集塵ダクトは、前記防塵フードにおいて、前記下部装入ホッパの対向位置から非対向位置への移動方向における手前側に接続されている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、防塵ゲートにおいて下部装入ホッパの移動方向における手前側に第２集塵ダクトを接続することにより、下部装入ホッパが上部装入ホッパの下部から離れた直後から、下部装入ホッパの内部に籠った発塵を吸気することができる。

また、本発明においては、前記下部装入ホッパの移動に応じて前記第２集塵ダクトを開閉する開閉装置を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第２集塵ダクトを開閉する開閉装置を設けることにより、下部装入ホッパが非対向位置に移動する前の吸気を停止し、エネルギー消費を抑えることができる。

また、本発明においては、前記第１集塵ダクトと前記第２集塵ダクトは、ダクトの下流側で合流している、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１集塵ダクトと第２集塵ダクトとをダクトの下流側で合流させることにより、吸気系を共通化して設備コストを抑えることができる。

また、本発明においては、前記上部装入ホッパと前記下部装入ホッパとの間で吸気を行う第３集塵ダクトを有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第３集塵ダクトを設けることにより、上部装入ホッパと下部装入ホッパとの間から発生する発塵を防止することができる。

また、本発明においては、前記第２集塵ダクトは、前記防塵フードにおいて、前記下部装入ホッパの上部の開口縁に沿って吸気を行う、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、防塵フードにおいて下部装入ホッパの上部の開口縁に沿って第２集塵ダクトから吸気を行うことにより、防塵フードと下部装入ホッパとの隙間からの吸気風量を制御し易くなり、第２集塵ダクトの吸気に起因する防塵フードと下部装入ホッパとの隙間からの逆流による粉塵の飛散を防止することができる。

また、本発明においては、前記防塵フードの下面が平板状に形成されている、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、防塵フードの下面を平板状に形成し、移動する下部装入ホッパと干渉することなく、下部装入ホッパの上部との隙間を小さく維持することで、粉塵の飛散を防止することができる。

また、本発明においては、前記非対向位置に位置する前記下部装入ホッパの下方に位置し、前記下部装入ホッパの下部と対向する吸気制御板を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、非対向位置に位置する下部装入ホッパの下方に吸気制御板を設け、下部装入ホッパの下部と対向させることで、防塵フードと下部装入ホッパの上部との間に形成される隙間における風量不足を抑制し、その隙間からの逆流による粉塵の飛散を防止することができる。

本発明によれば、構造が単純で扱いやすく低コストで発塵が周囲に飛散するのを防止できるコークス乾式消火設備の装入装置が得られる。

本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置を示す全体構成図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置のコークス装入時の状態を示す図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置の動作を説明するための図である。 本発明の一別実施形態における防塵フードを示す構成図である。 本発明の一別実施形態における防塵フードを示す構成図である。 本発明の一別実施形態における下部集塵装置を示す構成図である。 図１２における矢視Ａ−Ａ図である。 比較例としての防塵フードを示す構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置１を示す全体構成図である。図２は、本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置１のコークス装入時の状態を示す図である。
コークス乾式消火設備の装入装置１は、コークス２が装入されるチャンバー３と、コークス２を搬送するバケット１０と、バケット１０からコークス２を受ける上部装入ホッパ２０と、上部装入ホッパ２０からコークス２を受けチャンバー３に装入する下部装入ホッパ３０と、コークス装入時に飛散したコークス２を集塵する集塵装置４０と、を有する。

チャンバー３は、コークス２が装入される装入口４を有する。装入口４は、チャンバー３の上部中央に設けられている。この装入口４の周りには、水封トラフ５が設けられている。水封トラフ５は、炉蓋６のシールプレート６ａや後述する下部装入ホッパ３０のスカート部３２が浸漬可能な大きさで形成されている。炉蓋６は、装入口４を閉塞するものであり、図示しない駆動装置によって装入口４に対し昇降可能な構成となっている。

炉蓋６は、炉蓋台車８に搭載されている。炉蓋台車８は、図示しない駆動装置に接続されており、レール９上に沿って移動可能に設けられている。レール９は、炉蓋台車８や後述のホッパ台車３４の軌道を形成するものであり、水平方向に直線的に延在している。なお、当該駆動装置は、図示しない電動シリンダ、リンク機構、揺動レバー等を有し、炉蓋台車８の移動に連動して炉蓋６を昇降させて装入口４を開閉する構成となっている（例えば、公知文献（特開昭５８−３２６８１号公報）参照）。

バケット１０は、上部装入ホッパ２０の上方にコークス２を搬送すると共に、底部を開閉するバケットゲート１１を有する。また、バケット１０は、搬送中のコークス２の飛散を防止するバケットカバー１２を有する。バケットカバー１２は、バケット１０の上部の開口を覆うものである。また、バケット１０は、上部装入ホッパ２０に載置可能な構成となっている。

バケットゲート１１は、バケット１０に対して開閉動作するように設けられている。このバケットゲート１１は、下方に回動することで開かれるようになっている（図２参照）。このバケットゲート１１には、ゲート開閉装置１４が接続されている。ゲート開閉装置１４は、吊り具１５によるバケット１０の昇降に応じてバケットゲート１１を開閉するものである。ゲート開閉装置１４は、リンク機構を有し、図２に示すように、バケット１０が上部装入ホッパ２０に載置されたときにバケットゲート１１を開き、図１に示すように、バケット１０が上部装入ホッパ２０から離れたときにバケットゲート１１を閉じる構成となっている。

吊り具１５は、ゲート開閉装置１４のリンク機構を吊り上げるフックを有しており、巻上機１６に搭載されている。巻上機１６は、レール１７上に沿って移動可能に設けられている。レール１７は、巻上機１６の軌道を形成するものであり、水平方向に直線的に延在している。なお、このレール１７は、次に装入するコークス２をチャンバー３の上方まで巻き上げるための不図示の巻上塔まで延在している。

上部装入ホッパ２０は、下部装入ホッパ３０の上方に設けられ、装入口４と対向する対向位置に位置する下部装入ホッパ３０と対向するものである（図２参照）。上部装入ホッパ２０の上部と下部は開口しており、上部よりも下部が小さい漏斗状に形成されている。上部装入ホッパ２０は、バケット１０が載置される載置部２１を有する。載置部２１は、バケット１０の本体フレームからの延長部分を支持するものである。

この上部装入ホッパ２０は、水平方向に移動することはないが、バケット１０が載置されると不図示のスプリング装置によって所定範囲で高さ方向に移動可能な構成となっている。上部装入ホッパ２０は、バケット１０の載置によって下方に移動したときに、下部装入ホッパ３０に載置可能な下端部２２を有する。

上部装入ホッパ２０には、防塵ゲート２３が設けられている。防塵ゲート２３は、バケットゲート１１の開閉動作に応じて上部装入ホッパ２０の上部を開閉するものである。防塵ゲート２３は、上部装入ホッパ２０に対して回動自在に設けられている。この防塵ゲート２３は、バケットゲート１１と同様に下方に回動することで開かれるようになっている（図２参照）。この防塵ゲート２３は、バケットゲート１１の開閉動作時の押圧によって開閉するためのカウンターウェイト２４を有する。

カウンターウェイト２４は、回動軸を挟んで防塵ゲート２３と反対側に設けられている。カウンターウェイト２４は、バケットゲート１１が閉じたとき、防塵ゲート２３を自重により閉じることができる重さを有する。また、防塵ゲート２３は、バケットゲート１１との接触部にローラ２５を有する。ローラ２５は、防塵ゲート２３上において、防塵ゲート２３（バケットゲート１１）の回動軸と平行な軸周りに回転自在に支持されている。このローラ２５には、バケットゲート１１と接触可能な耐熱性を有する金属ローラを採用することが好ましい。

下部装入ホッパ３０は、装入口４に対向する対向位置（例えば後述する図４参照）と装入口４に非対向となる非対向位置（例えば後述する図３参照）との間で移動するものである。下部装入ホッパ３０の上部と下部は開口しており、上部よりも下部が小さい漏斗状に形成されている。下部装入ホッパ３０は、上部装入ホッパ２０が載置される載置部３１を有する。載置部３１は、上部装入ホッパ２０の下端部２２を支持するものである。

下部装入ホッパ３０は、水封トラフ５に浸漬可能なスカート部３２を有する。スカート部３２は、下部装入ホッパ３０から下方に延在すると共に、開口する下部の周りを囲う構成となっている。この下部装入ホッパ３０は、スプリング装置３３によって所定範囲で高さ方向に移動可能な構成となっている。下部装入ホッパ３０は、上部装入ホッパ２０の載置によって下方に移動したときに、スカート部３２が水封トラフ５に浸漬され、装入口４周りを水封するようになっている（図２参照）。

スプリング装置３３は、ホッパ台車３４に搭載されている。ホッパ台車３４は、レール９上に沿って移動可能に設けられている。このホッパ台車３４は、炉蓋台車８と同様に、図示しない駆動装置によって、炉蓋台車８と連動して移動する構成となっている。このため、炉蓋６が装入口４と対向する位置に位置するとき下部装入ホッパ３０が非対向位置に位置し、また、炉蓋６が装入口４と非対向の位置に位置するとき下部装入ホッパ３０が対向位置に位置するようになっている。

集塵装置４０は、上部集塵装置４１と、下部集塵装置４２と、を有する。上部集塵装置４１は、集塵本管４３と、集塵本管４３から分岐した第１ダクト４４（第１集塵ダクト）と、第２ダクト４５（第３集塵ダクト）と、を有する。集塵本管４３は、不図示の吸気装置に接続されている。この集塵本管４３は、上部装入ホッパ２０の周囲を一周するように配管されている。

第１ダクト４４は、上部装入ホッパ２０において防塵ゲート２３よりも下部に接続されている。第１ダクト４４は、上部装入ホッパ２０を一周する集塵本管４３から複数分岐し、上部装入ホッパ２０の外周に所定間隔で複数接続されている。第１ダクト４４は、閉状態の防塵ゲート２３を向いて開口している（図１参照）。また、第１ダクト４４は、開状態の防塵ゲート２３の裏側に配置されるように開口しており、装入時に上部装入ホッパ２０を通過するコークス２が直接導入されないようになっている（図２参照）。

第２ダクト４５は、下部装入ホッパ３０の下端部２２の周囲に設けられたフード２２ａと接続されており、上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との分割部の隙間から発塵が漏れないように吸気を行うものである。上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との間の発塵は比較的少ないため、第２ダクト４５は、第１ダクト４４よりも小さい径を有し、第１ダクト４４よりも少ない風量で集塵を行う構成となっている。第２ダクト４５は、上部装入ホッパ２０を一周する集塵本管４３から複数分岐し、上部装入ホッパ２０のフード２２ａに所定間隔で複数接続されている。

下部集塵装置４２は、防塵フード４６と、防塵フード４６に接続された第３ダクト４７（第２集塵ダクト）と、第３ダクト４７を開閉する開閉装置４８と、を有する。防塵フード４６は、非対向位置に位置する下部装入ホッパ３０の上方に位置し、下部装入ホッパ３０の上部に蓋をするものである。防塵フード４６は、下部装入ホッパ３０の移動方向と平行な方向に延在して設けられた蓋部材であり、少なくとも下部装入ホッパ３０の上部の開口面積より大きな面積を有する。防塵フード４６は、その下面が平板状に形成されており、移動する下部装入ホッパ３０と干渉しない高さに設けられている。この防塵フード４６は、下部装入ホッパ３０の上部に対し最小の隙間を持って設けることが好ましい。

第３ダクト４７は、防塵フード４６に接続されており、非対向位置に位置する下部装入ホッパ３０の上部と対向するように開口している。第３ダクト４７は、防塵フード４６において、下部装入ホッパ３０の対向位置から非対向位置への移動方向における手前側に接続されている。すなわち、第３ダクト４７は、下部装入ホッパ３０が非対向位置へ移動し始めたときから、下部装入ホッパ３０の上部と対向可能な位置に接続されている。この第３ダクト４７は、集塵本管４３から分岐したものであり、ダクトの下流側で第１ダクト４４及び第２ダクト４５と合流している。

第３ダクト４７は、第２ダクト４５より大きい径を有し、第１ダクト４４よりも小さい径を有する。すなわち、第３ダクト４７は、第２ダクト４５より多く、第１ダクト４４より小さい風量で集塵を行う構成となっている。開閉装置４８は、下部装入ホッパ３０の移動に応じて第３ダクト４７を開閉するものである。開閉装置４８は、下部装入ホッパ３０が対向位置に位置するときは第３ダクト４７を閉じ、下部装入ホッパ３０が非対向位置に向かって動き始めたときから装入口４が閉塞されて赤熱コークスの装入動作が終了するまで第３ダクト４７を開くようになっている。この開閉装置４８は、開閉弁や風量を調整可能な制御弁等から構成することができる。

続いて、図３〜図９を参照して、上記構成のコークス乾式消火設備の装入装置１の動作について説明する。
図３〜図９は、本発明の実施形態におけるコークス乾式消火設備の装入装置１の動作を説明するための図である。

先ず、図３に示すように、バケット１０によってコークス２をチャンバー３の上方まで搬送する。コークス２は、バケット１０に収容され、吊り具１５によって図示しない巻上塔の下方から上方に巻き上げられる。この間、チャンバー３の装入口４は、炉蓋６によって閉塞されている。炉蓋６は、シールプレート６ａを水封トラフ５に浸漬させることで、装入口４からの発塵を防止する。また、この間、下部装入ホッパ３０は、非対向位置に位置する。

次に、図４に示すように、コークス２を上部装入ホッパ２０の上方に搬送すると共に、下部装入ホッパ３０を装入口４に対向する対向位置に移動させる。コークス２を収容したバケット１０は、巻上機１６によって上部装入ホッパ２０の直上に移動する。また、下部装入ホッパ３０は、非対向位置から対向位置に移動する。また、下部装入ホッパ３０が移動すると、ホッパ台車３４と共に炉蓋台車８が移動し、炉蓋６が装入口４を開放する。

次に、図５に示すように、バケット１０を下降させた後、バケットゲート１１を開き、コークス２を上部装入ホッパ２０及び下部装入ホッパ３０を介して、装入口４からチャンバー３内に装入する。バケット１０が下降すると、バケット１０が上部装入ホッパ２０の載置部２１に載り、バケット１０と上部装入ホッパ２０との間が接続される。また、バケット１０の重さによって不図示のスプリング装置が作動し、上部装入ホッパ２０が下降する。

上部装入ホッパ２０が下降すると、上部装入ホッパ２０の下端部２２が下部装入ホッパ３０の載置部３１に載り、上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との間が接続される。また、上部装入ホッパ２０を介したバケット１０の重さによってスプリング装置３３が作動し、下部装入ホッパ３０が下降する。下部装入ホッパ３０が下降すると、下部装入ホッパ３０のスカート部３２が水封トラフ５に浸漬し、装入口４周りが水封される。

吊り具１５をさらに下げると、ゲート開閉装置１４が作動し、バケットゲート１１が開く。バケットゲート１１が開くと、バケットゲート１１に押圧されて防塵ゲート２３が開く。防塵ゲート２３は、バケットゲート１１の開閉動作時の押圧によって開閉するためのカウンターウェイト２４を有する。この構成によれば、カウンターウェイト２４の作用によって、バケットゲート１１が防塵ゲート２３を開く際に大きな負荷をかけずに済むため、確実に防塵ゲート２３を開閉することができ、また、防塵ゲート２３を動作させる開閉駆動機を別途設置する必要がなく、構造を簡単化できる。

また、防塵ゲート２３は、バケットゲート１１との接触部にローラ２５を有する。ローラ２５は、バケットゲート１１との摩擦を自身の回転運動に変換する。このため、防塵ゲート２３にローラ２５を設けることにより、バケットゲート１１と防塵ゲート２３との摩擦抵抗を低減させることができる。したがって、この構成によれば、バケットゲート１１が防塵ゲート２３を開くための負荷を低減することができる。
また、バケットゲート１１と防塵ゲート２３が開かれると、コークス２がチャンバー３に装入され、内部で発塵が起こる。このため、コークス２の装入時には、上部集塵装置４１を作動させておく。

次に、図６に示すように、コークス２を装入した後、バケットゲート１１を閉じる。コークス２を装入し終えたら、吊り具１５によってバケット１０を巻き上げる。バケット１０を巻き上げると、ゲート開閉装置１４が作動し、バケット１０が上部装入ホッパ２０から離れる前にバケットゲート１１が閉じる。バケットゲート１１が閉じると、押圧されていた防塵ゲート２３も閉じる。コークス２は高温であり、その粉塵は、煙突効果によって上部装入ホッパ２０の上部から飛散しようとするが、防塵ゲート２３の存在によってその飛散が阻止される。

次に、図７に示すように、防塵ゲート２３を閉じた状態で、上部集塵装置４１を所定時間作動させる。吊り具１５によってバケット１０をさらに巻き上げると、バケット１０が上部装入ホッパ２０から離間する。バケット１０が上部装入ホッパ２０から離間すると、下部装入ホッパ３０の下部における水封シールだけでなく、上部装入ホッパ２０及び下部装入ホッパ３０の接続が解除される。ここで、バケット１０が離間した上部装入ホッパ２０の上部は、防塵ゲート２３によって閉じられている。また、上部集塵装置４１による吸気も続行している。したがって、バケット１０が上部装入ホッパ２０から離間しても、上部装入ホッパ２０の上部から発塵が周囲に飛散するのを防止することができる。

従来の走行集塵では、バケット１０を上部装入ホッパ２０から離間する前に、走行フードで上部装入ホッパ２０の上部を所定時間覆って、装入口４が閉じ且つ上部装入ホッパ２０内の発塵がおさまるまで吸気を続行し、発塵が周囲に飛散するのを防止する必要があったが、この構成によれば、上部装入ホッパ２０の内部の発塵が集塵されるまで待機する必要がないため、防塵ゲート２３が閉じたら、バケット１０は次のコークス２を収容しに移動することができ、結果、コークス２の装入頻度（効率）を向上させることができる。

上部集塵装置４１は、閉状態の防塵ゲート２３の下側で第１ダクト４４を介して吸気を行う。第１ダクト４４は、防塵ゲート２３よりも下部に接続されているため、防塵ゲート２３が閉じられることで上部装入ホッパ２０の内部に籠った発塵を吸気することができる。また、上部集塵装置４１は、第１ダクト４４を介して吸気を行うと共に、上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との間で第２ダクト４５を介して吸気を行う。バケット１０が上部装入ホッパ２０から離間すると、上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との間の接続も解除されるため、この第２ダクト４５を設けることにより、上部装入ホッパ２０と下部装入ホッパ３０との間から、発塵が周囲に飛散するのを防止することができる。

次に、図８に示すように、炉蓋６を閉めるべく下部装入ホッパ３０を非対向に移動させると共に、下部集塵装置４２を作動させる。下部装入ホッパ３０が装入口４と非対向となる非対向位置に移動すると、下部装入ホッパ３０が上部装入ホッパ２０の下部から離間するが、下部装入ホッパ３０の移動先には、下部装入ホッパ３０の上部に蓋をする防塵フード４６が待機している。防塵フード４６の下面は平板状に形成されており、移動する下部装入ホッパ３０と干渉することなく、下部装入ホッパ３０の上部との隙間を小さく維持することができる。コークス２の発塵は、煙突効果によって下部装入ホッパ３０の上部から飛散しようとするが、防塵フード４６の存在によって飛散が阻止される。また、下部集塵装置４２は、第３ダクト４７を介して吸気を行い、上部集塵装置４１は、第１ダクト４４及び第２ダクト４５を介した吸気を続行する。

第３ダクト４７は、防塵フード４６に接続されているため、下部装入ホッパ３０の内部に籠った発塵を吸気することができる。また、第３ダクト４７は、防塵フード４６において、下部装入ホッパ３０の対向位置から非対向位置への移動方向における手前側（図８において紙面左側）に接続されている。この構成によれば、下部装入ホッパ３０が上部装入ホッパ２０の下部から離れた直後から、下部装入ホッパ３０の内部に籠った発塵を吸気することができる。したがって、下部装入ホッパ３０の上部から発塵が周囲に飛散するのをより確実に防止することができる。なお、下部装入ホッパ３０の上部の防塵フード４６と対向していない領域から飛散した粉塵は、上方において定位置で吸気を行っている上部集塵装置４１によって集塵される。

従来の局所集塵では、下部装入ホッパ３０の移動範囲全体を覆って発塵を防止する必要があったが、この構成によれば、下部装入ホッパ３０の上部に蓋をするのみなので、従来のように設備内にガスが充満し難く、また、設備内が粉塵によって汚染され難くなり、ユーザーに高い設備管理能力（保全能力）を要求することなく、低コストで扱いやすい構造とすることができる。また、本実施形態では、第１ダクト４４、第２ダクト４５、第３ダクト４７をダクトの下流側で合流させており、吸気系を共通化して設備コストを抑えることができる。また、第３ダクト４７を開閉する開閉装置４８を設けることにより、下部装入ホッパ３０が非対向位置に移動する前の第３ダクト４７からの吸気を停止し、第１ダクト４４、第２ダクト４５における風量を確保すると共に、エネルギー消費を抑えることができる。

最後に、図９に示すように、炉蓋６を閉めたら、次のコークス２が搬送されてくるまで、集塵装置４０を作動させる。次のコークス２が搬送されてきたら、図４に戻り、上述した工程を繰り返す。

このように、上述の本実施形態によれば、コークス２が装入される装入口４を有するチャンバー３と、チャンバー３の上方に設けられ、装入口４に対向する対向位置と装入口４に非対向となる非対向位置との間で移動する下部装入ホッパ３０と、下部装入ホッパ３０の上方に設けられ、対向位置に位置する下部装入ホッパ３０と対向する上部装入ホッパ２０と、上部装入ホッパ２０の上方にコークス２を搬送すると共に、底部を開閉するバケットゲート１１を備えるバケット１０と、バケットゲート１１の開閉動作に応じて上部装入ホッパ２０の上部を開閉する防塵ゲート２３と、上部装入ホッパ２０において防塵ゲート２３よりも下部に接続された第１ダクト４４と、非対向位置に位置する下部装入ホッパ３０の上方に位置し、下部装入ホッパ３０の上部に蓋をする防塵フード４６と、防塵フード４６に接続された第３ダクト４７と、を有する、という構成を採用することによって、構造が単純で扱いやすく低コストで発塵が周囲に飛散するのを防止できるコークス乾式消火設備の装入装置１が得られる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、本発明は、以下に説明する別実施形態も採用し得る。
図１０は、本発明の一別実施形態における防塵フード４６ａを示す構成図である。図１１は、本発明の一別実施形態における防塵フード４６ｂを示す構成図である。図１２は、本発明の一別実施形態における下部集塵装置４２を示す構成図である。図１３は、図１２における矢視Ａ−Ａ図である。図１４は、比較例としての防塵フード４６ｃを示す構成図である。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部材については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１４の比較例に示すように、防塵フード４６ｃと下部装入ホッパ３０との間には隙間Ｓが生じている。ここで、防塵フード４６ｃの中央に第３ダクト４７を接続すると、下部装入ホッパ３０の下部から上部に抜ける主吸気流路（図１４中白抜き矢印で示す）が形成されるが、そうすると、隙間Ｓにおける風量が不足し易くなり、防塵フード４６ｃと下部装入ホッパ３０との隙間Ｓから内部空気が外に抜け（図１４中細線矢印で示す）、発塵が周囲に飛散してしまうことがある。

そこで、図１０、図１１においては、第３ダクト４７が、防塵フード４６ａ若しくは防塵フード４６ｂにおいて、下部装入ホッパ３０の上部の開口縁３０ａに沿って吸気を行う構成となっている。図１０に示す防塵フード４６ａは、邪魔板５０を有し、邪魔板５０を支持棒５１で支持し、開口縁３０ａに吸気口を形成している。また、図１１に示す防塵フード４６ｂは、第３ダクト４７が、周回する本管ダクト４７ａと、本管ダクト４７ａから分岐する複数の分岐ダクト４７ｂと、を有し、分岐ダクト４７ｂの接続位置を開口縁３０ａに配置することで、開口縁３０ａに吸気口を形成している。この構成によれば、防塵フード４６ａ若しくは防塵フード４６ｂにおいて、下部装入ホッパ３０の上部の開口縁３０ａに沿って吸気を行うことができるため、防塵フード４６と下部装入ホッパ３０との隙間Ｓからの吸気風量を制御し易くなり、第３ダクト４７の吸気に起因する防塵フード４６と下部装入ホッパ３０との隙間Ｓからの逆流による粉塵の飛散を防止することができる。

また、図１２においては、下部集塵装置４２が、非対向位置に位置する下部装入ホッパ３０の下方に位置し、下部装入ホッパ３０の下部と対向する吸気制御板６０を有する構成となっている。吸気制御板６０は、下部装入ホッパ３０の下部との隙間Ｓ１を小さくし、下部装入ホッパ３０の下部から上部に抜ける主吸気流路（図１４中白抜き矢印で示す）における風量を低減させるものである。この構成によれば、防塵フード４６ｃと下部装入ホッパ３０との隙間Ｓからの吸気風量を制御し易くなり、第３ダクト４７の吸気に起因する防塵フード４６ｃと下部装入ホッパ３０との隙間Ｓからの逆流による粉塵の飛散を防止することができる。
また、図１３に示すように、吸気制御板６０と装入口４との間に、吸気制御板６０と隙間６３を形成するように板部材６１を配置し、その隙間６３の下方にパン６２を配置する。この構成によれば、非対向位置に位置する下部装入ホッパ３０から吸気制御板６０上に落下して堆積した粉塵を、下部装入ホッパ３０の移動によって隙間６３からパン６２に落下させるスクレイパー作用が得られる。したがって、設備内が粉塵によって汚染され難くなり、ユーザーに高い設備管理能力（保全能力）を要求することなく、低コストで扱いやすい構造とすることができる。

、１…コークス乾式消火設備の装入装置、２…コークス、３…チャンバー、４…装入口、１０…バケット、１１…バケットゲート、２０…上部装入ホッパ、２３…防塵ゲート、２４…カウンターウェイト、２５…ローラ、３０…下部装入ホッパ、３０ａ…開口縁、４４…第１ダクト（第１集塵ダクト）、４５…第２ダクト（第３集塵ダクト）、４６…防塵フード、４７…第３ダクト（第２集塵ダクト）、４８…開閉装置

Claims (10)

1. コークスが装入される装入口を有するチャンバーと、
   前記チャンバーの上方に設けられ、前記装入口に対向する対向位置と前記装入口に非対向となる非対向位置との間で移動する下部装入ホッパと、
   前記下部装入ホッパの上方に設けられ、前記対向位置に位置する前記下部装入ホッパと対向する上部装入ホッパと、
   前記上部装入ホッパの上方に前記コークスを搬送すると共に、底部を開閉するバケットゲートを備えるバケットと、
   前記バケットゲートの開閉動作に応じて前記上部装入ホッパの上部を開閉する防塵ゲートと、
   前記上部装入ホッパにおいて前記防塵ゲートよりも下部に接続された第１集塵ダクトと、
   前記非対向位置に位置する前記下部装入ホッパの上方に位置し、前記下部装入ホッパの上部に蓋をする防塵フードと、
   前記防塵フードに接続された第２集塵ダクトと、を有する、ことを特徴とするコークス乾式消火設備の装入装置。
2. 前記防塵ゲートは、前記バケットゲートとの接触部にローラを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
3. 前記防塵ゲートは、前記バケットゲートの開閉動作時の押圧によって開閉するためのカウンターウェイトを有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
4. 前記第２集塵ダクトは、前記防塵フードにおいて、前記下部装入ホッパの対向位置から非対向位置への移動方向における手前側に接続されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
5. 前記下部装入ホッパの移動に応じて前記第２集塵ダクトを開閉する開閉装置を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
6. 前記第１集塵ダクトと前記第２集塵ダクトは、ダクトの下流側で合流している、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
7. 前記上部装入ホッパと前記下部装入ホッパとの間で吸気を行う第３集塵ダクトを有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
8. 前記第２集塵ダクトは、前記防塵フードにおいて、前記下部装入ホッパの上部の開口縁に沿って吸気を行う、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
9. 前記防塵フードの下面が平板状に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。
10. 前記非対向位置に位置する前記下部装入ホッパの下方に位置し、前記下部装入ホッパの下部と対向する吸気制御板を有する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のコークス乾式消火設備の装入装置。

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