JP6665905B2 - Coke oven fixed refractory loading method and fixed refractory supply device - Google Patents
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Description
本発明は、コークス炉定型耐火物積み方法に関するものであり、特に、様々な形状の定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることのできるコークス炉定型耐火物積み方法に関するものである。また、本発明は前記コークス炉定型耐火物積み方法において用いられる定型耐火物供給装置に関するものである。 The present invention relates to a coke oven fixed refractory stacking method, and more particularly to a coke oven fixed refractory stacking method capable of efficiently stacking fixed refractories of various shapes in a small space. The present invention also relates to a fixed refractory supply apparatus used in the coke oven fixed refractory stacking method.
製鉄に用いられる冶金用コークスは、室炉式コークス炉で石炭を乾留することによって製造される。室炉式コークス炉は、炭化室と、該炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されており、炭化室と燃焼室とを隔てる耐火レンガ等の定型耐火物を介して燃焼室から炭化室へ熱が供給される。室炉式コークス炉には１００門以上の炉室を備えるものもあり、その全長は１００ｍ以上、高さは１０ｍ以上におよぶ巨大レンガ構造物といえる。 Metallurgical coke used in iron making is produced by carbonizing coal in a room-type coke oven. The chamber-type coke oven is configured by alternately arranging a carbonization chamber and a combustion chamber for supplying heat to the carbonization chamber in the furnace width direction, and includes a refractory brick or the like that separates the carbonization chamber and the combustion chamber. Heat is supplied from the combustion chamber to the carbonization chamber via the fixed refractory. Some room coke ovens have more than 100 furnace chambers, and can be said to be a giant brick structure having a total length of 100 m or more and a height of 10 m or more.
コークス炉の築炉は、現在、築炉工による手積み作業で行われている。手積みによる築炉では、レンガ等の定型耐火物一つ一つにコテでモルタルを塗り、これを積み上げるという作業を繰り返し行う必要がある。さらに、コークス炉に使用される定型耐火物は１つあたり十数ｋｇの重さがあり、これを積み上げる作業は極めて重労働といえる。そのため、定型耐火物の積み上げ作業を機械化、自動化し、労力を低減することが求められている。 Currently, coke ovens are being built by hand by a furnace builder. In the manual furnace construction, it is necessary to repeat the work of applying mortar to each fixed refractory such as a brick with a trowel and stacking the mortar. Furthermore, each fixed refractory used in a coke oven weighs more than ten kilograms, and it can be said that the work of stacking this is extremely hard work. Therefore, there is a demand for mechanizing and automating the work of stacking fixed refractories and reducing labor.
一方、建築の分野においては、特許文献１に記載されているように、レンガを自動で積み上げるシステムが提案されている。特許文献１に記載された前記システムでは、コンベアによってレンガを搬送し、接着剤塗布ヘッドを備えたレンガ積みロボットを使用して、レンガを積み上げている。また、特許文献２では、ローラーコンベアを用いたレンガ供給装置が提案されている。
On the other hand, in the field of construction, as described in Patent Literature 1, a system for automatically stacking bricks has been proposed. In the system described in Patent Literature 1, bricks are transported by a conveyor, and bricks are stacked using a brick-laying robot having an adhesive application head.
しかし、特許文献１に記載されたシステムは、一般的な建築物の建築におけるレンガ積みのために開発されたものであるため、これをそのままコークス炉の築炉における定型耐火物積みに利用することはできない。その理由は以下のとおりである。 However, since the system described in Patent Literature 1 was developed for brick building in the construction of a general building, it is used as it is for standard refractory building in a coke oven building. Can not. The reason is as follows.
一般的な建築物は、同じ形状（通常は直方体）で、同じ寸法のレンガを積み上げて建設されるが、これに対してコークス炉は、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を複雑に組み合わせて建造される。その際に使用される定型耐火物の種類は数百種類に上る。また、コークス炉の部位によって異なる要求性能に応じて、特性（耐熱性など）が異なる複数種類の定型耐火物を組み合わせて用いることも考えられる。そのため、コークス炉の築炉においては、数百種の定型耐火物を、適切な順序で供給し、その形状や性能に応じた適切な位置に積み上げていく必要がある。この定型耐火物の供給と積み上げは大変な作業であり、また、すべての定型耐火物を個別に保管、供給しようとすると、そのために巨大な設備が必要となる。 A general building is constructed by stacking bricks of the same shape (usually a rectangular parallelepiped) and the same dimensions, whereas a coke oven has a rectangular, trapezoidal, L-shaped, etc. It is built by combining various types of fixed refractories in a complicated manner. There are several hundred types of fixed refractories used at that time. It is also conceivable to use a combination of a plurality of types of fixed refractories having different characteristics (such as heat resistance) according to different required performances depending on the part of the coke oven. Therefore, in the construction of a coke oven, it is necessary to supply several hundred types of standard refractories in an appropriate order and to stack them at an appropriate position according to the shape and performance. The supply and stacking of the fixed refractories is a difficult task, and if all the fixed refractories are to be stored and supplied individually, a huge facility is required.
また、一般的にコークス炉に使用される定型耐火物は、その下面にダボと呼ばれる凸部を有している。このダボは、該定型耐火物の下の段に積まれる定型耐火物の上面に設けられた凹部とかみ合うことにより、定型耐火物同士を強固に固定する作用を有している。しかし、このダボがあるために、通常のコンベアの搬送面に定型耐火物を置くと、定型耐火物が倒れてしまう。したがって、特許文献２に記載されているようなローラーコンベアを用いた方法では、コークス炉用の定型耐火物を安定的に搬送、供給することができない。
In addition, a fixed refractory generally used in a coke oven has a projection called a dowel on a lower surface thereof. The dowels have a function of firmly fixing the fixed refractories by engaging with the concave portions provided on the upper surface of the fixed refractories stacked on the lower stage of the fixed refractories. However, due to the presence of the dowels, when the fixed refractories are placed on the conveying surface of a normal conveyor, the fixed refractories fall down. Therefore, the method using a roller conveyor as described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、様々な形状や特性の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉の築炉において、それらの定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることのできるコークス炉定型耐火物積み方法、および前記コークス炉定型耐火物積み方法において用いられる定型耐火物供給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the construction of a coke oven used in a state where fixed refractories having various shapes and characteristics are mixed, the fixed refractories are used in a space-saving and efficient manner. It is an object of the present invention to provide a coke oven fixed refractory stacking method that can be stacked in a stack and a fixed refractory supply device used in the coke oven fixed refractory stacking method.
すなわち、本発明の要旨構成は、次のとおりである。 That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
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、
前記定型耐火物の形状、寸法、種類のいずれかを検知し、前記定型耐火物を前記供給台上に積み上げて供給する際に、検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御することを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。
1. A coke oven fixed refractory loading method for stacking fixed refractories for a plurality of stages at a loading location using a fixed refractory loading robot,
As at least one of the fixed refractories, a fixed refractory having a dowel is used,
Prepare a supply stand that supports the fixed refractory avoiding the dowel,
The standard refractories for the plurality of stages are stacked and supplied on the supply table in an order reverse to the order of stacking at the stacking location,
A coke oven fixed refractory stacking method for stacking the fixed refractories supplied on the supply stand at the loading place by the fixed refractory loading robot,
Detecting any one of the shape, size, and type of the fixed refractory, and stacking and supplying the fixed refractory on the supply table, controlling a position where the fixed refractory is to be loaded based on the detected information. A coke oven fixed refractory loading method, characterized in that:
２．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、上記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。 2. After the fixed refractory loading robot starts the fixed refractory loading, replenishing a new fixed refractory at a location on the supply table where the fixed refractory robot is removed by the fixed refractory loading robot. The coke oven fixed refractory loading method according to 1 above, which is characterized in that:
３．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、上記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
3. Using a plurality of the supply table,
After supplying the fixed refractory to any one of the plurality of supply stands,
2. The coke oven fixed refractory stacking method according to 1 above, wherein the fixed refractory is supplied to any one of the plurality of supply stands.
４．上記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、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し、
前記検知手段が、前記定型耐火物の形状、寸法、位置のいずれかを検知する検知手段であり、
前記制御装置が、前記検知手段で検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御する、定型耐火物供給装置。
4. The coke oven fixed refractory loading method according to any one of the above 1 to 3, wherein the fixed refractory supply device for supplying the fixed refractory onto the supply table,
Detecting means for detecting the fixed refractory,
Gripping means for gripping the fixed refractory,
A controller that performs an operation of previously stacking the standard refractories for the plurality of stages on the supply table in an order opposite to the order in which the refractories are stacked in the stacking place, in a direction opposite to the stage direction.
The detecting means is a detecting means for detecting any of the shape, size, and position of the fixed refractory,
The fixed refractory supply device, wherein the control device controls a position where the fixed refractory is loaded based on information detected by the detection unit.
また、本発明の他の実施形態における要旨構成は、次のとおりである。 The gist configuration of another embodiment of the present invention is as follows.
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。
1. A coke oven fixed refractory loading method for stacking fixed refractories for a plurality of stages at a loading location using a fixed refractory loading robot,
As at least one of the fixed refractories, a fixed refractory having a dowel is used,
Prepare a supply stand that supports the fixed refractory avoiding the dowel,
The standard refractories for the plurality of stages are stacked and supplied on the supply table in an order reverse to the order of stacking at the stacking location,
A method for stacking coke oven fixed refractories, wherein the fixed refractories supplied on the supply table are stacked at the loading location by the fixed refractory robot.
２．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、前記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。 2. After the fixed refractory loading robot starts the fixed refractory loading, replenishing a new fixed refractory at a location on the supply table where the fixed refractory robot is removed by the fixed refractory loading robot. The coke oven fixed refractory stacking method according to 1 above, which is characterized in that:
３．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、前記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
3. Using a plurality of the supply table,
After supplying the fixed refractory to any one of the plurality of supply stands,
2. The coke oven fixed refractory stacking method according to the item 1, wherein the fixed refractory is supplied to any one of the plurality of supply tables.
４．前記１〜３のいずれか一つ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、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。
4. In the coke oven fixed refractory stacking method according to any one of the above 1 to 3, it is a fixed refractory supply device for supplying the fixed refractory on the supply table,
Detecting means for detecting the fixed refractory,
Gripping means for gripping the fixed refractory,
A controller for performing a stacking operation on the supply table in advance in the order opposite to the order in which the plurality of stages of the standard refractories are stacked in the stacking place.
本発明の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によれば、様々な形状の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉用定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることができる。 According to the coke oven fixed refractory stacking method and the fixed refractory supply apparatus of the present invention, the fixed coke oven refractories used in a state where the fixed refractories of various shapes are mixed are efficiently stacked in a small space. be able to.
次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。なお、以下の説明は、本発明の好適な一実施態様を示すものであり、本発明は、以下の説明によって何ら限定されるものではない。 Next, a method for carrying out the present invention will be specifically described. The following description shows a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited by the following description.
本発明のコークス炉定型耐火物積み方法においては、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際に、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。 In the coke oven fixed refractory stacking method of the present invention, when stacking a plurality of stages of fixed refractories at a stacking position using a fixed refractory robot, a fixed mold having a dowel as at least one of the fixed refractories. Using a refractory, prepare a supply base that supports the fixed refractory avoiding the dowels, the fixed refractories for the plurality of stages, in the order opposite to the order of stacking at the loading location, The fixed refractory supplied to the supply stand is stacked on the loading place by the fixed refractory stacking robot.
＜定型耐火物＞
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。
<Standard refractories>
The fixed refractory is not particularly limited, and any fixed refractory such as a brick or a precast block can be used. Above all, it is preferable to use ordinary fixed refractories used when constructing a coke oven by hand. By using a regular fixed refractory, it becomes possible to design a furnace similar to the conventional furnace even when the furnace is constructed by the method of the present invention, and as a result, at least the performance of the furnace equivalent to the conventional one is guaranteed. It is possible to do. Also, when using large module bricks, if there is a crack, there is a risk that the crack may spread over the entire module. However, the propagation of the crack can be kept within one fixed refractory. In addition, the normal fixed refractory referred to here is not a modular brick, but refers to all fixed refractories for hand-loading, but the dimensions are generally 10 to 15 cm in height and the length in the horizontal direction. Is 20 to 40 cm.
前記定型耐火物の形状は特に限定されず、コークス炉の築炉に用いられるものであれば任意のものを用いることができる。上述したように、一般的なコークス炉の築炉においては、形状が異なる複数種類の定型耐火物が組み合わせて用いられるが、本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、そのように形状が異なる複数種類の定型耐火物を積み上げる場合に好適に適用することができる。また、本発明では、後述する供給台を使用するため、ダボを有する定型耐火物を問題なく使用することができる。そこで、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する。使用する定型耐火物は、すべてがダボを有するものであってもよい。 The shape of the fixed refractory is not particularly limited, and any shape can be used as long as it is used for the construction of a coke oven. As described above, in the construction of a general coke oven, a plurality of types of fixed refractories having different shapes are used in combination, but the coke oven fixed refractory stacking method of the present invention has such different shapes. It can be suitably applied to a case where a plurality of types of fixed refractories are stacked. Further, in the present invention, since a supply table described later is used, a fixed refractory having a dowel can be used without any problem. Therefore, a fixed refractory having a dowel is used as at least one of the fixed refractories. The fixed refractories used may all have dowels.
さらに、定型耐火物に要求される耐熱性（耐火性）などの性能はコークス炉の部位によって異なるため、部位によって特性（性能）が異なる複数種類の定型耐火物を使い分けることも考えられる。本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、そのように特性が異なる複数種類の定型耐火物を積み上げる場合にも好適に適用することができる。例えば、特に高い耐熱性が要求される部位には耐熱性に優れた高性能の定型耐火物を使用し、それ以外の部分には比較的安価な通常の定型耐火物を使用すれば、コストの上昇を抑制しつつ、十分な性能を有するコークス炉の築炉が可能となる。なお、特性が異なる定型耐火物としては、例えば、材質（耐火物の組成など）および内部構造（気孔率など）の少なくとも一方が異なる定型耐火物が挙げられる。 Furthermore, since the performance such as heat resistance (fire resistance) required for the fixed refractories differs depending on the location of the coke oven, it is conceivable to use a plurality of types of fixed refractories having different characteristics (performance) depending on the location. The coke oven fixed refractory stacking method of the present invention can be suitably applied to a case where a plurality of types of fixed refractories having different characteristics are stacked. For example, if high-performance fixed refractories with high heat resistance are used for parts requiring particularly high heat resistance, and relatively inexpensive regular fixed refractories are used for the other parts, the cost will be reduced. It is possible to build a coke oven having sufficient performance while suppressing the rise. Examples of the fixed refractories having different characteristics include, for example, fixed refractories different in at least one of a material (such as a composition of the refractory) and an internal structure (such as a porosity).
このように、本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、形状および特性の一方または両方が異なる複数の定型耐火物が用いられる場合に、特に好適に適用することができる。 As described above, the coke oven fixed refractory stacking method of the present invention can be particularly suitably applied when a plurality of fixed refractories having different shapes and / or characteristics are used.
＜蓄積場所＞
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。
<Storage location>
The fixed refractory before use can be placed in any mode, but from the viewpoint of work efficiency, it is preferable to store the refractory separately for each type. For example, general fixed refractories are purchased separately for each type, so they should be transported to a storage location with a forklift, etc., and stored on pallets, etc. Can be.
＜積み場所＞
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。
<Loading place>
In the present invention, the fixed refractory is finally stacked by a plurality of stages at the loading place by the fixed refractory loading robot. The loading location may be a construction site where a coke oven is actually built, but from the viewpoint of workability, it is preferable that the loading location be different from the coke oven construction site. When a place different from the coke oven construction site is used as a loading place, a fixed refractory can be piled up at the loading place to produce a block used for a coke oven building. The completed blocks are transported to a coke oven construction site, where they are further stacked to build a coke oven. It is preferable that the production of the block, that is, the stacking of the fixed refractories, is performed on a pedestal. By producing the block on the pedestal, the completed block can be transported together with the pedestal. The method of transporting the blocks is not particularly limited, and any method can be used. For example, the blocks can be transported together with the pedestal using a crane. Alternatively, the loading pedestal can be installed on a rail, and the loading pedestal can be transported by running on the rail. Then, at the loading place after the block has been carried out, an empty pedestal on which the fixed refractory is not loaded can be installed again, and a new block can be manufactured.
＜供給台＞
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。
<Supply stand>
In the present invention, the fixed refractories to be stacked at the loading location by the fixed refractory loading robot are not directly supplied from the storage location, but are previously supplied by being stacked on a supply table. At this time, at least one of the fixed refractories has a dowel (convex portion) on the lower surface, and thus falls down when placed on a flat table. Therefore, in the present invention, a supply base capable of supporting the fixed refractory while avoiding a dowel is used as the supply base. As the supply stand, any supply stand can be used as long as it can support the fixed refractory while avoiding the dowel. Examples of the supply table that can be used include a supply table having a support member on the upper surface that can horizontally support the fixed refractory at a position other than the portion where the dowel is located so as not to interfere with the dowel on the lower surface of the fixed refractory. And a supply table having a recess capable of accommodating a dowel on the upper surface. In addition, it is preferable to provide a support member or the like for supporting the fixed refractory while avoiding the dowels, similarly to the above-mentioned supply stand.
前記供給台上へ定型耐火物を積み上げる際には、積み場所に積み上げる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ることが重要である。すなわち、積み場所で最下段に置かれる定型耐火物が最上段に、積み場所で最上段に積まれる定型耐火物が最下段となるように、供給台上に定型耐火物が積み上げられる。このように定型耐火物を供給することにより、供給台に用意された定型耐火物を上の段から順に取って積み場所へ積んでいくだけで、所望の順序で定型耐火物を積むことができる。 When stacking the standard refractories on the supply table, the standard refractories for a plurality of stages to be stacked at the stacking place are stacked on the supply table in an order reverse to the order of stacking at the stacking place. is important. In other words, the fixed refractories are stacked on the supply table such that the fixed refractories placed at the lowermost stage at the loading location are at the top and the fixed refractories loaded at the uppermost location at the loading location are at the lowermost stage. By supplying the fixed refractories in this manner, the fixed refractories prepared in the supply stand can be stacked in a desired order simply by taking the fixed refractories prepared in order from the upper stage and loading them at the loading place. .
なお、供給台上に積み上げる定型耐火物は、段方向における順序のみを逆とすればよく、個々の定型耐火物の上下方向の向きは実際に積み場所で積む際の向きのままとする。また、供給台上に積み上げる定型耐火物の水平方向における配置（順序）は特に限定されず、任意の配置とすることができるが、積み場所で積む際の配置と略同一とするとすることが好ましい。供給台上での水平方向配置と積み場所での水平方向配置とが同一であれば、定型耐火物積みロボットによる積み上げの際に、供給台上に置かれた定型耐火物の位置を特定することが容易となることに加えて、該定型耐火物積みロボットの移動距離を減らし、効率的に定型耐火物積みを行うことができる。 The order of the fixed refractories to be stacked on the supply stand may be reversed only in the step direction, and the vertical direction of each of the fixed refractories is the same as the direction in which the refractories are actually stacked at the loading place. The arrangement (order) of the fixed refractories stacked on the supply table in the horizontal direction is not particularly limited, and may be any arrangement. However, it is preferable that the arrangement is substantially the same as the arrangement at the time of stacking at the stacking place. . If the horizontal arrangement on the supply stand and the horizontal arrangement on the loading area are the same, specify the position of the fixed refractory placed on the supply stand when stacking by the fixed refractory robot. In addition to the above, the moving distance of the fixed refractory robot can be reduced, and the fixed refractory can be efficiently stacked.
前記供給台上への定型耐火物の積み上げは、特に限定されることなく、任意の方法で行うことができる。人手によって行う場合には、上記蓄積場所に置かれた定型耐火物を作業者が持ち上げて、前記供給台上へ積み上げればよい。また、機械によって行う場合には、後述するような定型耐火物供給装置を蓄積場所と供給台との間に設置し、該定型耐火物供給装置を用いて定型耐火物を供給台上へ積み上げれば良い。 The stacking of the standard refractories on the supply table is not particularly limited, and can be performed by any method. In the case of manual operation, the worker may lift the fixed refractory placed in the storage location and stack it on the supply table. In the case of performing by a machine, a fixed refractory supply device as described later is installed between the storage location and the supply stand, and the fixed refractory is stacked on the supply stand using the fixed refractory supply device. Good.
＜定型耐火物供給装置＞
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。
<Standard refractory supply device>
As the above-mentioned fixed refractory supply device, it is preferable to use a device including a detection unit for detecting the fixed refractory, a holding unit for holding the fixed refractory, and a control unit. The form of the fixed refractory supply device is not particularly limited, but it is preferable to use an arm type robot, which is a kind of industrial robot, and more preferable to use a vertical articulated robot.
上記定型耐火物供給装置は、自身を移動させるための移動手段を備えていることが好ましい。定型耐火物供給装置が移動手段を備えていれば、より広い範囲における作業を１台の定型耐火物供給装置で行うことができる。前記移動手段としては、例えば、レールと、該レール上を移動するための駆動装置を用いることができる。レールを使用する場合、該レールは、積み場所の定型耐火物を積む領域、積み台座を用いる場合には該積み台座の、長手方向と平行に敷設することが好ましい。 It is preferable that the fixed refractory supply device includes a moving unit for moving itself. If the fixed refractory supply device is provided with the moving means, work in a wider range can be performed by one fixed refractory supply device. As the moving means, for example, a rail and a driving device for moving on the rail can be used. When a rail is used, it is preferable that the rail be laid in parallel with the longitudinal direction of the area where the fixed refractory is to be loaded at the loading location, or when the loading pedestal is used.
［検知手段］
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。
[Detection means]
As the detection means, any means can be used as long as it can detect a fixed refractory. As described above, in the coke oven, fixed refractories having various shapes such as a rectangle, a trapezoid, and an L-shape when viewed from above are used. Therefore, by detecting (measuring) the shape and dimensions of the fixed refractories and controlling the fixed refractory supply device based on the information, it is possible to automatically stack the appropriate fixed refractories at the appropriate positions. Become. As the detection means, it is preferable to use an imaging device (camera) or a distance sensor, and it is more preferable to use both of them. When an imaging device is used, it is preferable to analyze the image obtained by the imaging device and analyze the shape, size, position, and the like of the fixed refractory. As the distance sensor, an arbitrary distance sensor such as a laser displacement meter can be used. Furthermore, when a plurality of types of fixed refractories having different performances are used, for example, the type of the fixed refractories can be determined based on color information on the surface of the fixed refractories obtained by the imaging device.
前記検知手段は、定型耐火物供給装置の任意の位置に設けることができるが、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、そのアームの先端に、把持手段とともに検知手段を設けることが好ましい。これにより、該アームが届く範囲内の任意の位置で検知を行うことができる。 The detection means can be provided at an arbitrary position of the fixed refractory supply device, but when the fixed refractory supply device has an arm type robot, the detection means is provided together with the gripping means at the tip of the arm. Is preferred. Thus, detection can be performed at an arbitrary position within a range where the arm can reach.
［把持手段］
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。
[Gripping means]
The mechanism of the gripping means is not particularly limited, and any mechanism can be used as long as it can appropriately grip and release the fixed refractory. As an example thereof, a parallel squared hand, a fulcrum squared hand, and the like are given. When the fixed refractory supply device includes an arm type robot, the gripping means is provided at a tip of the arm.
［制御手段］
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。
[Control means]
The control means controls the gripping means based on the detection result of the detection means to move the fixed refractory from the storage location to the supply table and to stack the refractory at an appropriate position. At this time, control is performed so that the standard refractories for a plurality of stages finally stacked at the loading place are stacked on the supply table in an order reverse to the order of stacking at the loading place.
＜定型耐火物積みロボット＞
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。
<Regular refractory robot>
The fixed-form refractory stacking robot lifts and moves the fixed-form refractory previously stacked on the supply table, and stacks the fixed-form refractory at a loading place. The type of robot used as the fixed refractory stacking robot is not particularly limited, and a robot having a load capacity, a movable range, and accuracy required for a fixed coke oven fixed refractory stacking may be used. As the fixed type refractory robot, it is preferable to use an arm type robot which is a kind of industrial robot, and it is more preferable to use a vertical articulated type robot.
上記定型耐火物積みロボットが定型耐火物を保持する方法は特に限定されず、任意の保持手段を用いることができるが、前記定型耐火物積みロボットが、定型耐火物を把持する把持手段を備えていることが好ましい。前記定型耐火物積みロボットがアーム型ロボットである場合には、該アームの先端に前記把持手段を設けることが好ましい。また、前記定型耐火物積みロボットは、定型耐火物を検知する検知手段を備えていることが好ましい。前記検知手段により定型耐火物を検知することにより、適切に定型耐火物積みを行うことができる。なお、前記把持手段および検知手段としては、上述した定型耐火物供給装置における把持手段および検知手段と同様のものを使用することができる。 The method for holding the fixed refractory by the fixed refractory robot is not particularly limited, and any holding means can be used.The fixed refractory robot includes gripping means for holding the fixed refractory. Is preferred. When the fixed refractory loading robot is an arm type robot, it is preferable to provide the gripping means at the tip of the arm. In addition, it is preferable that the fixed refractory loading robot includes a detection unit that detects the fixed refractory. By detecting the fixed refractory by the detection means, the fixed refractory can be appropriately stacked. As the gripping means and the detecting means, the same ones as the gripping means and the detecting means in the above-mentioned fixed refractory supply device can be used.
定型耐火物積みロボットは、自身を移動させるための移動手段を備えていることが好ましい。定型耐火物積みロボットが移動手段を備えていれば、より広い範囲における作業を１台の定型耐火物積みロボットで行うことができる。前記移動手段としては、例えば、レールと、該レール上を移動するための駆動装置を用いることができる。レールを使用する場合、該レールは、積み場所の定型耐火物を積む領域、積み台座を用いる場合には該積み台座の、長手方向と平行に敷設することが好ましい。 It is preferable that the fixed-form refractory robot is provided with moving means for moving itself. If the fixed refractory robot is provided with a moving means, work in a wider range can be performed by one fixed refractory robot. As the moving means, for example, a rail and a driving device for moving on the rail can be used. When using rails, the rails are preferably laid in parallel with the longitudinal direction of the area where the fixed refractories are to be loaded at the loading location, or when the loading pedestal is used.
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の量は特に限定されないが、ロボットアームの可動範囲や、積み上げられた定型耐火物を搬送する際の重量の問題などから、２〜８段分とすることが好ましい。したがって、予め供給台上に積み上げられる定型耐火物も、同じ段数とすることが好ましい。 The amount of the fixed refractory piled up at the loading place by the fixed refractory robot is not particularly limited. However, due to the movable range of the robot arm and the problem of the weight when the stacked fixed refractory is transported, there are two to eight stages. Minutes. Therefore, it is preferable that the fixed refractories previously stacked on the supply table have the same number of stages.
前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始すると、供給台上の定型耐火物が積み場所へ移されるため、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が空く。そこで、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もできる。このように連続的に定型耐火物を供給することにより、供給台上の定型耐火物がなくなって、定型耐火物積みロボットの待機時間が発生することを防止できる。 When the fixed refractory robot starts the fixed refractory stacking, the fixed refractory on the supply table is moved to the loading place, so the point where the fixed refractory robot is removed by the fixed refractory robot on the supply stand. Is vacant. Therefore, after the fixed-form refractory loading robot starts the fixed-form refractory loading, a new fixed-form refractory is replenished on the supply table, at a position where the fixed-form refractory loading robot is removed. Can also. By continuously supplying the fixed refractory in this manner, it is possible to prevent the fixed refractory from running out of the supply table and the standby time of the fixed refractory loading robot from occurring.
また、前記供給台を複数使用し、該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、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してもよい。このように、複数の供給台へ順次定型耐火物を供給することにより、一つの供給台に予め積まれた定型耐火物を積み場所へ積み終えた定型耐火物積みロボットは、即座に次の供給台に積まれた定型耐火物の処理を開始できるため、やはり定型耐火物積みロボットの待機時間が発生することを防止できる。 Further, after using a plurality of the supply bases and supplying the fixed refractory to any one of the plurality of supply bases, supplying the fixed refractory to any other one of the plurality of supply bases May be. In this way, by supplying the fixed refractories sequentially to the plurality of supply bases, the fixed refractory stacking robot, which has finished loading the fixed refractories previously loaded on one supply base to the loading place, immediately starts the next supply. Since the processing of the fixed refractory piled on the table can be started, it is possible to prevent the standby time of the fixed refractory stacking robot from occurring.
図１、２は、それぞれ、本発明の一実施形態におけるコークス炉定型耐火物積み方法を説明する概略上面図と概略正面図である。築炉に使用される定型耐火物１は、蓄積場所１０に置かれた複数のパレット１１上に種類ごとに蓄積されている。前記定型耐火物１は、定型耐火物供給装置２０により蓄積場所１０から供給台３０へ順次運ばれ、供給台３０上へ積み上げられる。供給台３０上へ積み上げられた定型耐火物１は、定型耐火物積みロボット４０により、積み場所５０に設置された積み台座５１へ順次運ばれ、所定の順序で積み上げられる。積み場所において定型耐火物を積み上げる際には、モルタル塗布装置６０を用いて、定型耐火物の間にモルタルが塗布される。
1 and 2 are a schematic top view and a schematic front view, respectively, illustrating a coke oven fixed refractory stacking method according to an embodiment of the present invention. The fixed refractories 1 used for the furnace construction are accumulated for each type on a plurality of pallets 11 placed in an
定型耐火物供給装置２０および定型耐火物積みロボット４０としては、検知手段と把持手段を備えたアーム型ロボットが使用されている。前記検知手段は、カメラとレーザー距離計からなり、定型耐火物の形状、寸法、位置などの情報を測定、認識し、その情報に基づいてアームおよび把持手段を駆動して定型耐火物を把持し、所望の位置に積み上げることができる。また、モルタル塗布装置６０としてもアーム型ロボットが使用されており、そのアームの先端にはモルタル塗布用ノズルが備えられている。前記モルタル塗布装置６０は、定型耐火物積みロボット４０によって積み台座５１上に積まれた定型耐火物の上面や側面にモルタルを塗布する。次いで、定型耐火物積みロボット４０が、モルタルが塗布された面に接するようにさらに定型耐火物を積むことにより、定型耐火物１が順次積み上げられる。
As the fixed
定型耐火物供給装置２０、定型耐火物積みロボット４０、およびモルタル塗布装置６０は、それぞれ移動手段としてのレール２１、４１、および６１と、図示されない駆動手段を備えており、該レール上を移動することができる。レール２１、４１、および６１は、いずれも積み台座５１の長手方向と平行に敷設されている。また、蓄積場所１０に置かれた複数のパレット１１は、レール２１と平行に並べられている。
The fixed
図１に示した実施形態では、積み台座５１を２つ使用しているが、積み台座の数は１つであっても複数であってもよい。同様に、図１では２つの供給台３０を使用しているが、供給台の数は、１つであっても複数であってもよい。作業効率の観点からは、積み台座の数を複数とし、積み台座と同数の供給台を用いることが好ましい。これにより、複数の積み台座での定型耐火物積みを連続的に行うことができ、定型耐火物供給装置や定型耐火物積みロボットの待機時間を減らすことができる。
In the embodiment shown in FIG. 1, two
なお、図１においては、供給台３０上および積み台座５１上に積まれた定型耐火物を示しているが、これらは定型耐火物の形状や配置を簡略化して示したものであり、実際のコークス炉定型耐火物積みにおいては、様々な形状の定型耐火物が複数種類、より多くの数積み上げられる。
In FIG. 1, the fixed refractories stacked on the supply table 30 and the
図３は、コークス炉の燃焼室の斜視図である。この図に示すように、一般的なコークス炉の燃焼室には１段おきに同じ定型耐火物が使用されている。したがって、奇数段に積まれる定型耐火物の組をＡ、偶数段に積まれる定型耐火物の組をＢとすると、ＡＢＡＢ・・・という順序で繰り返し積まれていることとなる。この場合、Ｂの組の定型耐火物の上面には、Ａの組の定型耐火物の下面にあるダボとあう凹部が設けられているため、段方向における順序を逆にして、ＢＡＢＡ・・・という順序で供給台上に積み上げておくことができる。 FIG. 3 is a perspective view of a combustion chamber of a coke oven. As shown in this figure, the same fixed refractory is used every other stage in the combustion chamber of a general coke oven. Therefore, assuming that a set of fixed refractories stacked on odd-numbered stages is A and a set of fixed refractories stacked on even-numbered stages is B, the refractory is repeatedly stacked in the order of ABAB. In this case, the upper surface of the fixed refractory of the set B is provided with a concave portion that meets the dowel on the lower surface of the fixed refractory of the set A. Can be stacked on the supply table in this order.
以上のように、本発明の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では、複数段分の定型耐火物を、積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で供給台上に積み上げて供給することにより、定型耐火物を種類ごとに広くならべて供給する必要がなくなり、その結果、様々な形状の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉用定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることができる。定型耐火物を積み上げて一般的なコークス炉の燃焼室用ブロックを作成する場合を例にとると、使用する定型耐火物を形状ごとに並べておく方法では、４段分の定型耐火物を供給するために幅１ｍ×長さ５８ｍ、８段分であれば幅１ｍ×長さ８４．５ｍのスペースが必要となる場合であっても、本発明の方法によれば、積む段数に関わらず、実際に作成するブロックと同程度の、幅１ｍ×長さ１０ｍという極めて小さい面積の供給台で定型耐火物を供給することができる。 As described above, in the coke oven fixed refractory stacking method and the fixed refractory supply apparatus of the present invention, the fixed refractories for a plurality of stages are placed on the supply stand in an order reverse to the order in which the refractories are stacked at the loading place. By stacking and supplying, it is not necessary to supply fixed refractories in a wide range for each type.As a result, fixed refractories for coke ovens, which are used with mixed refractories of various shapes, can be used in a small space. And can be efficiently stacked. In a case where a typical coke oven combustion chamber block is created by stacking standard refractories, in a method in which the standard refractories to be used are arranged in each shape, four stages of standard refractories are supplied. Therefore, according to the method of the present invention, even if a space of 1 m wide × 84.5 m long is required for 8 steps of width 1 m × length 58 m and 8 steps, regardless of the number of steps to be stacked, The standard refractory can be supplied from a supply table having an extremely small area of 1 m width × 10 m length, which is about the same as the size of the block to be prepared.
１ 定型耐火物
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
REFERENCE SIGNS LIST 1 fixed refractory 10 storage location 11
Claims (4)
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コークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記供給台上に積み上げて供給される定型耐火物の段数を、前記積み場所に積み上げられる定型耐火物の段数と同じとすることを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。 A coke oven fixed refractory loading method for stacking fixed refractories for a plurality of stages at a loading location using a fixed refractory loading robot,
As at least one of the fixed refractories, a fixed refractory having a dowel is used,
Prepare a supply stand that supports the fixed refractory avoiding the dowel,
The standard refractories for the plurality of stages are stacked and supplied on the supply table in an order reverse to the order of stacking at the stacking location,
A coke oven fixed refractory stacking method for stacking the fixed refractories supplied on the supply stand at the loading place by the fixed refractory loading robot ,
A coke oven fixed refractory stacking method, characterized in that the number of fixed refractories stacked and supplied on the supply table is the same as the number of fixed refractories stacked at the loading location .
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。 Using a plurality of the supply table,
After supplying the fixed refractory to any one of the plurality of supply stands,
The coke oven fixed refractory stacking method according to claim 1, wherein the fixed refractory is supplied to another arbitrary one of the plurality of supply tables.
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、前記積み場所に積み上げられる定型耐火物と同じ段数で、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。 The coke oven fixed refractory stacking method according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixed refractory supply device for supplying the fixed refractory onto the supply table,
Detecting means for detecting the fixed refractory,
Gripping means for gripping the fixed refractory,
The standard refractories for the plurality of stages are stacked on the supply table in advance in the order opposite to the order in which the standard refractories are stacked in the stacking place, and in the same number of stages as the standard refractories stacked in the stacking place. to have a control device for performing an operation, fixed refractory feeder.
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