JPH0537944U - コークス炉装入炭の抽気孔開孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉蓋均し口からのレベラの挿入、抜出しの邪
魔にならず、装入炭上面の任意位置に迅速、確実に抽気
孔を開孔できる抽気孔開孔装置を提供する。 【構成】 レベラ１の幅方向中央にガイドパイプ３を設
け、該ガイドパイプ３先端に屈伸部材４を連結して先端
に円錐状部材５を装着したスチールワイヤからなる開孔
部材６を移動自在に挿通し、スチールワイヤの後端に駆
動手段７を接続し、ガイドパイプ３の下方に沿って先端
に屈折アーム８を有するロッド９を配設し、屈折アーム
８と屈伸部材４先端下部を連結し、ロッド９後端に駆動
手段１０を接続してなる。 【効果】 ガイドパイプ先端の屈伸部材を屈曲、伸長せ
しめることによって、レベラの装入、抜出し時には開孔
部材をレベラ内に収納でき、開孔時には装入炭中に垂直
に挿入でき、抽気孔を任意位置にスムースに開孔でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、室炉式コークス炉の炭化室に水分を含む装入炭を装入して乾留し 、コークスを製造する際に発生する水蒸気を抽出する抽気孔の開孔装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

室炉式コークス炉におけるコークス製造は、炭化室に装入された装入炭を両側 の燃焼室から炉壁を介して間接加熱し、コークス化するのである。 近年、室炉式コークス炉においては、乾留効率化と炉体延命化とを図りながら 、コークス品質の安定向上を達成することが要求されており、そのための技術開 発が進められている。しかしながら、コークス炉の乾留の効率化と炉体の延命化 とは相反する要求であり、これらを両立させることは容易なことではない。 例えば、乾留効率化を図る方法としては、通常８〜１０％含有されている装入 炭の全水分を、５〜６％に低減する調湿炭装入法、あるいは装入炭を１７０〜２ ５０℃まで乾燥予熱して全水分を２％以下に低減する予熱炭装入法が知られてい る。

【０００３】 これらの技術は、乾留所要時間短縮によるコークス炉の生産性の向上、装入嵩 密度の増大と乾留中の石炭の軟化溶融層幅の拡大によるコークス化性の改善向上 、乾留所要熱量の低減を図ることができる。しかし、一方では装入炭の乾燥ある いは予熱のために莫大な設備投資を必要とする問題がある。 このため、調湿炭装入法や予熱炭装入法は、一般に普及するに至らず、一部の コークス工場で採用されているに過ぎない。さらに、調湿炭装入法や予熱炭装入 法は、炉内での装入嵩密度が増大するため、乾留の際に炉壁に大きい膨張圧がか かり、炉壁を損傷する恐れがある。

【０００４】 また、乾留効率化を図る他の方法としては、炉幅あるいは炉高を拡大する検討 がなされている。これらの方法は、新規にコークス炉を設置する場合に有効であ るが、既設のコークス炉に適用することはできないため、既設炉の乾留効率化に はつながらない。 さらに、炉壁煉瓦を薄くして伝熱性を改善する方法も、一部実用化されている が、これは炉体の堅牢性を損なう恐れがあり、必ずしも採用できるとは限らない 。

【０００５】 一方、炉体の延命化を実現する最も簡単な方法は、炉温を下げて低負荷操業を 実施することであるが、これは生産性を低下させるため、乾留効率化とは相矛盾 した方法である。また、近年の炉体補修技術の進歩は、炉体寿命の増大に大きな 効果を上げているが、これは損傷した炉体の補修であって、事後処理の技術にほ かならない。 上記のとおり、従来技術では、乾留効率化と炉体延命とを両立させながら、コ ークス品質の安定向上を図ることは、極めて難しい問題であった。

【０００６】 最近、炉壁から装入炭層中への伝熱効率の改善と、炉壁への膨張圧を抑制する 方法として、炭化室に装入された水分を含有する装入炭の上面を、レベリングし たのち炉上の装炭口から開孔部材を炉内の石炭層内に差込み、これを引抜くこと により炭化室上部空間に通じる抽気孔を設け、乾留初期に発生する水蒸気の流れ を炉壁方向から炭化室上部空間に変換する方法（特開平２−１４５６８７号公報 ）が提案されている。 特開平２−１４５６８７号公報に開示の技術は、装入炭から発生する水蒸気を 抽気孔を介して上部空間に抽出し、炉壁に向かう水蒸気の流れを抑制することに よって炉壁からの熱伝達を促進するもので、乾留に要する時間が短縮され、乾留 効率を向上させることができ、また、乾留終了後のコークスを押出す際の押出電 流値が低減し、炉壁からの肌離れが良好となって炉体の延命化に効果がある。し かも、製品として得られるコークスの品質は、高い範囲において安定化すること ができる。しかし、抽気孔の個数は、装炭口の数により制限され、抽気能力が不 足するという問題がある。

【０００７】 本出願人は、上記特開平２−１４５６８７号公報の問題点を解消する方法とし て、図４に示すとおり、押出機のレベラ２１の幅方向中央部に先端近傍が下方に 湾曲したガイドパイプ２２を設け、該ガイドパイプ２２に先端に円錐状部材２３ を装着したスチールワイヤ２４からなる開孔部材２５を移動自在に挿通し、スチ ールワイヤ２４の後端に駆動手段２６を接続した抽気孔開孔装置により装入炭２ ７の任意位置に抽気孔２８を開孔する方法を既に特許出願（特願平２−８９８０ ６号）している。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記特願平２−８９８０６号の発明の抽気孔開孔装置は、炭化室の任意位置に 抽気孔を開孔することができ、特開平２−１４５６８７号公報に開示の技術の問 題点を解消することができる優れた発明である。 しかしながら、特願平２−８９８０６号の発明の抽気孔開孔装置は、実機にて 試験した結果、後退時ガイドパイプ２２の湾曲部の先端に位置する円錐状部材２ ３をレベラ２１の下端レベルより上に位置させるためには、ガイドパイプ２２先 端近傍の湾曲部の曲率を小さくしなければならず、スチールワイヤ２４の湾曲抵 抗によって進退力を強くする必要が生じる。また、スチールワイヤ２４の進退を スムースに行うためには、湾曲部の曲率を大きくしなければならず、曲率を大き くするとガイドパイプ２２の湾曲部の先端や円錐状部材２３がレベラ２１の下端 レベルより下方に位置し、炉蓋の均し口からレベラ２１を炭化室内に挿入できな いという問題点が発生した。

【０００９】 この考案の目的は、上記特願平２−８９８０６号の抽気孔開孔装置の問題点を 解消し、装入炭から発生する水蒸気を炭化室の上部空間に抽気する抽気孔を、装 入炭上面に迅速、確実に形成できる抽気孔開孔装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは、上記目的を達成すべく種々検討を行った。その結果、ガイドパ イプ先端の湾曲部は、開孔部材をほぼ垂直に装入炭中に案内するもので、開孔部 材を使用していない場合は、湾曲していなくても支障を生じることがないことに 着目し、ガイドパイプ先端に屈伸自在の屈伸部材を設け、該屈伸部材をガイドパ イプに沿って配設した後端に進退駆動部を有するロッド先端の屈折部材に連結し 、レベラ挿入時はロッドを前進させてガイドパイプ先端の屈伸部材を伸長させれ ば、スチールワイヤならびに円錐部材が水平に保持されて炉蓋の均し口からレベ ラを炭化室内に挿入できること、また、抽気孔開孔時は屈伸部材を屈曲させてス チールワイヤ先端ならびに円錐部材を垂直に保持すれば、開孔部材をほぼ垂直に 装入炭中に案内できることを究明し、この考案に到達した。

【００１１】 すなわちこの考案は、室炉式コークス炉の炭化室に装入された水分を含む装入 炭の上面から、装入炭層に炭化室上部空間と通じる抽気孔を開孔する装置におい て、押出機のレベラ幅方向中央にガイドパイプを設け、該ガイドパイプ先端に屈 伸部材を連結して先端に円錐状部材を装着したスチールワイヤからなる開孔部材 を移動自在に挿通し、スチールワイヤの後端に駆動手段を接続し、ガイドパイプ 下方に沿って先端に屈折アームを有するロッドを配設し、屈折アームの先端と屈 伸部材先端を連結し、ロッド後端に駆動手段を連結してなるコークス炉装入炭の 抽気孔開孔装置である。

【００１２】

【作用】

この考案においては、ガイドパイプ先端に屈伸部材を連結して先端に円錐状部 材を装着したスチールワイヤからなる開孔部材を移動自在に挿通し、スチールワ イヤの後端に駆動手段を接続し、ガイドパイプ下方に沿って先端に屈折アームを 有するロッドを配設し、屈折アームの先端と屈伸部材先端を連結し、ロッド後端 に駆動手段を連結したから、ロッドを進退せしめることによって屈折アームを介 して屈伸部材が屈伸する。 このため、屈伸部材の曲率を大きくしても、開孔時以外は屈伸部材を伸長させ ることによって、屈伸部材やスチールワイヤ先端の円錐状部材をレベラ内に収納 することができる。したがって、抽気孔を開孔する場合は、ロッドを後退せしめ てガイドパイプ先端の曲率の大きい屈伸部材を屈折せしめることによって、開孔 部材の円錐状部材が垂直方向を指向するので、スチールワイヤを抵抗少なく進退 せしめることができ、装入炭上面から抽気孔を安定して開孔せしめることができ る。

【００１３】 また、開孔部材を使用しない場合、すなわち、レベラを炉蓋の均し口から炭化 室に挿入する場合や、レベリングならびに抽気孔の開孔が完了して炭化室からレ ベラを抜出す場合は、ロッドを前進せしめてガイドパイプ先端の屈伸部材を伸長 せしめることによって、開孔部材の円錐状部材が屈伸部材と共に水平方向を指向 するので、レベラから下方に突出することなくレベラ内に収納され、均し口から のレベラの挿入、抜出しをスムースに行うことができる。

【００１４】 この考案におけるガイドパイプ先端に連結する屈伸部材としては、水平移動す るスチールワイヤを水平方向から垂直方向へスムースに湾曲できればよく、特に 限定されないが、伸長した場合にレベラより下方に開孔部材の円錐状部材が位置 しないものであればよい。 また、スチールワイヤおよびロッド後端に接続する駆動手段としては、スチー ルワイヤまたはロッドを所定距離進退できるものであれば何でもよく、例えば、 空気シリンダー、油圧シリンダー、ケーブルシリンダー、モータシリンダー、ラ ックピニオン方式等種々の駆動手段から選択すればよい。

【００１５】

【実施例】

以下にこの考案の詳細を実施の一例を示す図１ないし図３に基いて説明する。 図１はこの考案の抽気孔開孔装置の概略一部断面図、図２はこの考案の主要部で ある屈伸部材の屈折時の一部拡大断面図、図３は同じく屈伸部材の伸長時の一部 拡大断面図である。 図１において、１は押出機に設けたレベラ、２はレベラ１の幅方向中央部に付 設した抽気孔開孔装置である。この抽気孔開孔装置２は、ガイドパイプ３とその 先端に連結した屈伸部材４に、先端に円錐状部材５を有するスチールワイヤから なる開孔部材６を進退自在に挿通し、該開孔部材６の後端に接続したエアーシリ ンダー７と、ガイドパイプ３の下方に沿って先端に屈折アーム８を有するロッド ９を配設し、屈折アーム８の先端と屈伸部材４先端を枢軸により連結し、ロッド ９後端にエアーシリンダー１０を接続してなる。

【００１６】 この開孔部材６は、ガイドパイプ３によってレベラ１の幅方向中心、すなわち 炭化室１１の幅方向中央に位置決めされている。また、ガイドパイプ３の先端に 連結した屈伸部材４は、図２および３に示すとおり、正三角形の各隅に開孔部材 ６を案内するガイドローラ１２が回転自在に設けられた３個の部材１３、１４、 １５の中央の部材１４の２個のガイドローラ１２と支軸１６を他の部材１３、１ ５が共用して連結され、エアーシリンダー１０を作動してロッド９を進退せしめ れば、屈折アーム８を介して伸長、屈曲するよう構成されている。 また、先端に円錐状部材５を有するスチールワイヤからなる開孔部材６は、図 ２に示すとおり屈伸部材４を屈曲せしめた状態でエアーシリンダー７を作動して 開孔部材６を前進せしめれば、屈伸部材４の屈曲に沿ってほぼ垂直に下方の装入 炭１７中に侵入し、抽気孔１８を形成する。また、エアーシリンダ７を逆作動し て開孔部材６を後退させ、しかるのちエアーシリンダー１０を作動してロッド９ を前進させれば、図３に示すとおり屈伸部材４が伸長し、円錐状部材５と共にス チールワイヤからなる開孔部材６がレベラ１内に収納されるよう構成されている 。

【００１７】 上記のとおり構成したから、コークスの窯出しが完了して炭化室に炉蓋が装着 され、しかるのち装炭車からコークスを排出した炭化室の装炭口を介して装入炭 が装入される。 そして炭化室内の装入炭は、装入炭の装入終了直前に押出機のレベラ１により 上面がレベリングされる。この場合、ガイドパイプ３先端の屈伸部材４は、伸長 した状態に保持されている。装入が終了してレベリングが完了すると、レベラ１ を所定位置に停止させ、エアーシリンダー１０を作動してロッド９を後退せしめ 、屈折アーム８を介して屈伸部材４を９０度屈曲せしめる。ついでエアーシリン ダー７を作動して開孔部材６を前進せしめると、円錐状部材５が開孔部材６によ って装入炭の上面から炭層中に侵入する。その後直ちにエアーシリンダー７を逆 作動して開孔部材６を後退させると共に、エアーシリンダー１０を前記と逆作動 してロッド９を前進せしめ、屈折アーム８を介して屈伸部材４を伸長させれば、 炭層中に炭化室の上部空間に通じる抽気孔１８が形成される。

【００１８】 上記抽気孔開孔操作をレベラ１を所定位置に後退させては実施することを繰返 すことによって、炭化室内に装入された装入炭の任意位置に、任意数の抽気孔１ ８を開孔することができる。 抽気孔１８の開孔が終了すれば、屈伸部材４を伸長して図３に示す状態とすれ ば、屈折部材４や円錐状部材５がレベラ１内に収納されているから、そのままで 炉蓋の均し口から抜出すことができる。また、次回のレベリングに際し、レベラ １を炭化室内に炉蓋の均し口から挿入する場合においても、屈伸部材４や円錐状 部材５が均し口に引っ掛かることがなく、レベラ１をスムースに挿入、抜出しを 行うことができる。 なお、上記操作は、遠隔操作により行うこともできるし、自動操作により行う ことができるが、いずれの操作においても、同様の効果を得ることができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたとおり、この考案によれば、ガイドパイプ先端に屈伸部材を設けた から、円錐状部材や屈伸部材をレベラ内部に収納でき、炉蓋の均し口に邪魔にな らずにレベラの挿入、抜出しでき、しかも、開孔操作において、スチールワイヤ の湾曲をスムースに行うことができ、抽気孔を任意位置に開孔できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の抽気孔開孔装置の概略一部断面図で
ある。

【図２】この考案の主要部である屈伸部材の屈折時の一
部拡大断面図である。

【図３】同じく屈伸部材の伸長時の一部拡大断面図であ
る。

【図４】従来の抽気孔開孔装置の概略一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１、２１ レベラ ２ 抽気孔開孔装置 ３、２２ ガイドパイプ ４ 屈伸部材 ５、２３ 円錐状部材 ６、２５ 開孔部材 ７、１０ エアーシリンダー ８ 屈折アーム ９ ロッド １１ 炭化室 １２ ガイドローラ １３、１４、１５ 部材 １６ 支軸 １７、２７ 装入炭 １８、２８ 抽気孔 ２４ スチールワイヤ ２６ 駆動手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 室炉式コークス炉の炭化室に装入された
   水分を含む装入炭の上面から、装入炭層に炭化室上部空
   間と通じる抽気孔を開孔する装置において、押出機のレ
   ベラ幅方向中央にガイドパイプを設け、該ガイドパイプ
   先端に屈伸部材を連結して先端に円錐状部材を装着した
   スチールワイヤからなる開孔部材を移動自在に挿通し、
   スチールワイヤの後端に駆動手段を接続し、ガイドパイ
   プ下方に沿って先端に屈折アームを有するロッドを配設
   し、屈折アームの先端と屈伸部材先端を連結し、ロッド
   後端に駆動手段を連結してなるコークス炉装入炭の抽気
   孔開孔装置。