JP6630638B2 - コークス炉定型耐火物積み方法および定型耐火物供給装置 - Google Patents
コークス炉定型耐火物積み方法および定型耐火物供給装置 Download PDFInfo
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Description
1.定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、
前記ダボを避けて前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げて供給し、
前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げることを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。
前記複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、
前記複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給することを特徴とする、前記1に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
前記定型耐火物を検知する検知手段と、
前記定型耐火物を把持する把持手段と、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、予め前記供給台上に積み上げる動作を行う制御装置とを有する、定型耐火物供給装置。
前記定型耐火物としては、特に限定されることなく、レンガやプレキャストブロック等、任意の定型耐火物を用いることができる。なかでも、手積みでコークス炉を建設する際に用いられる通常の定型耐火物を用いることが好ましい。通常の定型耐火物を使用することにより、本発明の方法で築炉する場合においても、従来と同様の炉の設計とすることが可能となり、その結果、少なくとも従来と同等の炉の性能を保証することが可能となる。また、大型のモジュールレンガを用いた場合には、亀裂が入った場合にモジュール全体にわたって亀裂が広がるおそれがあるが、通常の定型耐火物を使用すれば、仮に定型耐火物に亀裂が入ったとしても、その亀裂の伝搬を1つの定型耐火物内でとどめることができる。なお、ここでいう通常の定型耐火物とは、モジュールレンガではない、手積み用の定型耐火物全般を指すが、その寸法は、一般的には、高さ10〜15cm、水平方向の長さが20〜40cmである。
使用する前の定型耐火物は、任意の態様で置いておくことができるが、作業効率の観点からは、種類ごとに区分して蓄積しておくことが好ましい。例えば、一般的な定型耐火物は、種類ごとに分かれた状態で購入されるので、その状態のままフォークリフトなどで蓄積場所へ運搬し、パレットの上などに積まれた状態で蓄積しておくことができる。
本発明において定型耐火物は、最終的には定型耐火物積みロボットにより積み場所に、複数段分積み上げられる。前記積み場所は、実際にコークス炉を築炉する建設現場であってもよいが、作業性の観点からは、コークス炉建設現場とは異なる場所とすることが好ましい。コークス炉建設現場とは異なる場所を積み場所とする場合には、該積み場所では定型耐火物を積み上げて、コークス炉の築炉に用いるブロックを作製することができる。完成したブロックはコークス炉建設現場へ運搬され、さらに積み上げることによってコークス炉が建造される。前記ブロックの作製、すなわち、定型耐火物の積み上げは、積み台座上で行うことが好ましい。積み台座上にブロックを作製することにより、完成したブロックを積み台座ごと運搬することができる。前記ブロックの運搬方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができるが、例えば、クレーンを用いて積み台座ごとブロックを運搬することができる。また、積み台座をレール上に設置しておき、該積み台座をレール上で走行させて運搬することもできる。そして、ブロックが搬出された後の積み場所には、定型耐火物が積まれていない空の積み台座を再度設置し、新たなブロックの作製を行うことができる。
本発明において定型耐火物積みロボットにより積み場所に積み上げられる定型耐火物は、上記蓄積場所から直接供給されるのではなく、予め、供給台上に積み上げて供給される。その際、前記定型耐火物の少なくとも一つは、その下面にダボ(凸部)を有しているため、平坦な台にそのまま置くと倒れてしまう。そこで本発明では、前記供給台として、ダボを避けて前記定型耐火物を支持することのできる供給台を使用する。前記供給台としては、ダボを避けて定型耐火物を支持できるものであれば、任意のものを用いることができる。使用できる供給台の例としては、定型耐火物下面のダボと干渉しないよう、該ダボがある部分以外の位置で該定型耐火物を水平に支持することのできる支持部材を上面に有する供給台や、ダボを収容することのできる凹部を上面に有する供給台などが挙げられる。なお、上述した積み台座にも、前記供給台と同様に、ダボを避けて定型耐火物を支持するための支持部材などを設けることが好ましい。
上記定型耐火物供給装置としては、定型耐火物を検知する検知手段、定型耐火物を把持する把持手段、および制御手段を備える装置を用いることが好ましい。前記定型耐火物供給装置の形態は特に限定されないが、産業用ロボットの一種であるアーム型ロボットを用いることが好ましく、垂直多関節型ロボットを用いることがより好ましい。
上記検知手段としては、定型耐火物を検知できるものであれば任意のものを使用することができる。上述したように、コークス炉には上面から見た形状が、長方形、台形、L型など、様々な形状の定型耐火物が使用される。そこで、定型耐火物の形状や寸法を検知(測定)し、その情報に基づいて定型耐火物供給装置を制御することにより、適切な位置に適切な定型耐火物を自動的に積み上げることが可能となる。前記検知手段としては、撮像装置(カメラ)や距離センサを使用することが好ましく、その両者を用いることがより好ましい。撮像装置を使用する場合には、該撮像装置で得られた画像を解析して定型耐火物の形状や寸法、位置等を解析することが好ましい。また、距離センサとしては、レーザー変位計をはじめとする、任意の距離センサを用いることが出来る。さらに、性能が異なる複数種類の定型耐火物を用いる場合には、例えば、撮像装置によって得られた定型耐火物表面の色情報に基づいて定型耐火物の種類を判別することもできる。
上記把持手段の機構はとくに限定されず、定型耐火物の把持と開放を適切に行えるものであれば任意の機構を用いることができる。その一例としては、平行開平型ハンド、支点開平型ハンドなどが挙げられる。定型耐火物供給装置がアーム型ロボットを備える場合には、把持手段は前記アームの先端に備えられる。
制御手段は、上記検知手段の検知結果に基づき上記把持手段を操作して、定型耐火物を蓄積場所から供給台へ移動させ、適切な位置に積み上げるように制御を行う。その際、最終的に積み場所に積み上げられる複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げるように制御が行われる。
定型耐火物積みロボットは、上記供給台上に予め積み上げられた定型耐火物を持ち上げて移動させ、積み場所に積み上げる。前記定型耐火物積みロボットとして使用されるロボットの種類は特に限定されず、目的とするコークス炉の定型耐火物積みに必要な可搬質量、可動範囲、および精度を有するロボットを使用すればよい。前記定型耐火物積みロボットとしては、産業用ロボットの一種であるアーム型ロボットを用いることが好ましく、垂直多関節型ロボットを用いることがより好ましい。
10 蓄積場所
11 パレット
20 定型耐火物供給装置
21 レール
30 供給台
40 定型耐火物積みロボット
41 レール
50 積み場所
51 積み台座
60 モルタル塗布装置
61 レール
Claims (4)
- 定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、
前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、かつ水平方向には前記積み場所で積む際の配置と同一の配置で、前記ダボが前記供給台と干渉しないように前記供給台上に積み上げて供給し、
前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げることを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。 - 前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始した後、前記供給台上の、前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所に、新たな定型耐火物を補充することを特徴とする、請求項1に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
- 前記供給台を複数使用し、
前記複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、
前記複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給することを特徴とする、請求項1に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積み方法において、前記定型耐火物を前記供給台上へ供給するための定型耐火物供給装置であって、
前記定型耐火物を検知する検知手段と、
前記定型耐火物を把持する把持手段と、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、かつ水平方向には前記積み場所で積む際の配置と同一の配置で予め前記供給台上に積み上げる動作を行う制御装置とを有する、定型耐火物供給装置。
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