JPH07126630A - 竪型室式コークス炉窯口の炉蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装入設備及び作業を簡素化することができる
と共に、製品コークスの品質を向上させることができ、
且つ、炉蓋の損傷や動作不良を防止することができる竪
型室式コークス炉窯口の炉蓋を提供する。 【構成】 炉蓋本体２０ａに昇降式着脱機構を具備する
と共に、この炉蓋本体２０ａに内装する耐火物２０ｂ，
２０ｅの炉内挿入長Ｆを原料粉炭の乾留に支障のない位
置まで深く形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭化室で乾留したコー
クスをその下部から排出する竪型室式コークス炉の窯口
を開閉する炉蓋に係り、特に炉蓋耐火物の炉内挿入長及
び脱着構造等を改良した新規な竪型室式コークス炉窯口
の炉蓋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉は粉砕，配合等の事前処理を
行った石炭を乾留してコークスを製造する設備であり、
炭化室で乾留したコークスをその下部から排出する構造
を有するものとして竪型室式コークス炉がとして知られ
ている。

【０００３】図３（ａ）は、従来の竪型室式コークス炉
を示す概略図で、図３（ｂ）は窯口近傍を示す概略図あ
る。図示するように、竪型室式コークス炉１には、石炭
装入車（図示せず）の装入ホッパから装入される原料粉
炭を収容する炭化室２と、燃料ガスを燃焼させることに
より炭化室２内の装入炭を乾留する燃焼室３とが交互に
配設されている。この燃焼室３の一側方には燃焼ガス及
び空気を予熱するための換熱室４が配設されている。

【０００４】また、上記炭化室２の下方に開口された窯
口には炉蓋１０が取り付けられており、該炉蓋１０は回
動式脱着機構（図示せず）により、開閉操作されるよう
に成っている。

【０００５】この種の竪型室式コークス炉の操業は、上
部に床敷きコークスＴを装入した後、炭化室２内へ原料
粉炭Ｓを装入して、これらをその両側に配置された燃焼
室３で燃料ガスを燃焼させることにより乾留した後、炭
化室２の下方の炉蓋１０を回動式脱着機構により開放し
て赤熱コークスを抜き出すという装入窯出し作業の繰り
返しである。

【０００６】このように原料粉炭Ｓの装入前に、上部に
床敷きコークスＴを装入するのは、炭化室２の下方は燃
焼室３ではなく炉体を支持し、図示しない加熱用のガス
及び空気ダクトを内蔵する炉体が有り加熱が不良となる
ので、この加熱不良部２ａへの原料粉炭Ｓの装入を回避
するためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の竪型
室式コークス炉には、以下のような課題があった。即
ち、炭化室２の下方の加熱不良部２ａに床敷きコークス
Ｔを装入しているので、炭化室２内で乾留したコークス
と床敷きコークスＴとの品質が異なり、炭化室２全体と
して均一な乾留を行うことができないという問題があっ
た。

【０００８】また、床敷きコークスＴと原料粉炭Ｓとを
炭化室２に装入するので、装入系統が床敷きコークス用
と原料粉炭用との二系統必要になり、石炭装入車への原
料積込み作業が煩雑になるという問題があった。

【０００９】具体的には、石炭装入車に床敷きコークス
装入用と石炭装入用との別々のホッパを装備すると、装
入設備が複雑になる。一方、装入タイミング調整により
コークス装入と石炭装入とを同一の装入ホッパで行う
と、床敷きコークスＴ中に原料粉炭Ｓが部分的に混入
し、未乾留の粉炭が製品となって製品コークス中に混在
する慮れがあるので、コークスの品質管理上好ましくな
い。

【００１０】さらに、炭化室２の下方に回動式脱着機構
により開閉操作される炉蓋１０が取り付けられているの
で、窯出し時、炉蓋本体に赤熱コークスが衝突したり、
炉蓋１０の脱着機構に赤熱コークスが噛み込み、炉蓋１
０の損傷や動作不良が生じるという問題があった。

【００１１】本発明の目的は、上記課題に鑑み、床敷き
コークスの装入を不要にして、装入設備及び作業を簡素
化することができると共に、製品コークスの品質を向上
させることができ、且つ、炉蓋の損傷や動作不良を防止
することができる竪型室式コークス炉窯口の炉蓋を提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係る竪型室式コークス炉窯口の炉蓋は、炭化室に
原料粉炭を収容すべくその下部窯口を閉成すると共に、
炭化室から赤熱コークスを排出すべく上記窯口を開放す
る竪型式コークス炉窯口の炉蓋において、炉蓋本体に昇
降式着脱機構を具備すると共に、この炉蓋本体に内装す
る耐火物の炉内挿入長を原料粉炭の乾留に支障のない位
置まで深く形成したものである。

【００１３】上記構成において、好ましくは、上記炉体
本体の挿入方向中間部にコークスの排出を斜め下方へと
案内する開閉傾斜板を設け、この開閉傾斜板に、傾斜板
開閉手段を具備したものである。

【００１４】また、好ましくは、上記傾斜板開閉手段
が、上記開閉傾斜板の内側に接続されたアクチュエータ
と、このアクチュエータを作動させるリミットスイッチ
とによって形成されているものである。

【００１５】或いは、上記傾斜板開閉手段が、上記開閉
傾斜板の内側に取り付けられた圧縮バネによって形成さ
れているものである。

【００１６】さらに、好ましくは、上記炉体本体に内装
する耐火物の先端外側部に、この耐火物と炉内壁との間
隙を閉塞するためのパッキンが装着されているものであ
る。

【００１７】

【作用】上記炉蓋の構成によれば、炉蓋本体に昇降式着
脱機構が具備されているので、従来の回動式着脱機構に
比して、この炉蓋本体に内装する耐火物の炉内挿入長を
深く形成することができる。即ち、炉蓋耐火物の炉内挿
入長が、原料粉炭の乾留に支障のない位置まで深く形成
されている。

【００１８】この原料粉炭の乾留に支障のない位置と
は、従来、炭化室下方の加熱不良部に床敷きコークスを
装入していた上限の位置を意味する。これにより、加熱
不良部が耐火物によって補われるので、床敷きコークス
の装入が不要になる。従って、炭化室には原料粉炭のみ
を装入すれば良いので、装入系統が一系統になり、装入
設備及び作業が簡素化されるものである。

【００１９】また、加熱不良部を耐火物によって補って
いるので、原料粉炭の乾留が均一に行われ、且つ、床敷
きコークスが不要であるので、製品コークスに品質の異
なる床敷きコークスが混在せず、製品コークスの品質が
向上するものである。

【００２０】さらに、上記耐火物の挿入方向中間部には
開閉傾斜板が設けられており、この開閉傾斜板には傾斜
板開閉手段が具備されている。この傾斜板開閉手段によ
って、開閉傾斜板は炉内挿入時に閉成され、又、炉外抜
出し時に開放される。

【００２１】即ち、窯出し時には、炉蓋を上記昇降式着
脱機構により降下させて炉内から炉蓋耐火物を抜き出す
が、この炉外抜出し時に傾斜板開閉手段によって開閉傾
斜板が開放される。すると、窯口から排出された赤熱コ
ークスは、開放された開閉傾斜板によって斜め下方へと
案内されることになる。従って、この開閉傾斜板によっ
て、赤熱コークスの炉蓋本体等への衝突や、炉蓋の脱着
機構への赤熱コークスの噛み込みが回避され、炉蓋の損
傷や動作不良が防止されるものである。

【００２２】そして、上記傾斜板開閉手段を、上記開閉
傾斜板の内側に接続されたアクチュエータと、このシリ
ンダ装置を作動させるリミットスイッチとによって形成
すれば、開閉傾斜板の開閉操作が自動的に成されること
になる。

【００２３】或いは、上記傾斜板開閉手段を、上記開閉
傾斜板の内側に取り付けられた圧縮バネによって形成す
れば、簡易な機構で開閉傾斜板を開放させることができ
る。

【００２４】加えて、上記耐火物の先端外側部にパッキ
ンを装着すれば、耐火物と炉内壁との間隙がパッキンに
よって閉塞されるので、炉蓋耐火物が炉内壁に沿って降
下中に、当該間隙から赤熱コークス及びコークス粉が落
下するのが防止されるものである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明に係る竪型室式コークス炉窯口
の炉蓋の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。図１は、本発明に係る竪型室式コークス炉窯口
の炉蓋における一実施例を示す概略図である。上述した
ように、竪型室式コークス炉１１には、石炭装入車（図
示せず）の装入ホッパから装入される原料粉炭を収容す
る炭化室１２と、燃料ガスを燃焼させることにより炭化
室１２内の装入炭を乾留する燃焼室１３とが交互に配設
されており、上記燃焼室１３の一側方には燃焼ガス及び
空気を予熱するための畜熱室（図示せず）が配設されて
いる。

【００２６】上記炭化室１２と燃焼室１３とは、耐火煉
瓦から成る炉壁１４によって区画形成されている。そし
て、燃焼室１３の下方に位置する炉壁１４ａには、コー
クス炉ガス，高炉ガスを通過させる燃料ガスダクト１
５，１６と、空気を通過させる空気ダクト１７とがそれ
ぞれ区画形成されている。上記炉壁１４ａの下部には、
その内側に断熱キャスタブル１８ａを充填した保護板１
８が当接され、バックステイ１９によって、その下方か
ら炉締めされている。

【００２７】また、上記炭化室１２の下方の窯口側空間
部１２ａは、該炭化室１２の室幅よりも拡幅して形成さ
れている。この窯口側空間部１２ａに、本実施例の炉蓋
２０が装着されている。この炉蓋２０は、鋼材にて成形
された炉蓋本体２０ａと、該炉蓋本体２０ａに内装され
た本体側耐火物２０ｂと、上記炉蓋本体２０ａに起立す
るように支持固定された支柱２０ｃと、該支柱２０ｃの
先端に形成したフランジ部２０ｄに内装された挿入側耐
火物２０ｅとを備えている。

【００２８】上記本体側耐火物２０ｂの両側には、上記
保護板１８の外面に当接して上記炭化室１２内をシール
するためのナイフエッジ２１がそれぞれ形成されてい
る。一方、上記炉蓋２０の先端に位置する挿入側耐火物
２０ｅの外側部には、この挿入側耐火物２０ｅと炉壁１
４ａ内面との間隙Ｄを閉塞するためのパッキン２２が装
着されている。

【００２９】上記炉蓋本体２０ａの内面から挿入側耐火
物２０ｅの上面までの炉内挿入長Ｆは、原料粉炭の乾留
に支障のない位置まで深く形成されている。具体的に
は、挿入側耐火物２０ｅの上面と、上記燃焼室１３の底
面との高さが略一致するように構成されている。従っ
て、この挿入側耐火物２０ｅが装着される上記窯口側空
間部１２ａは、上記燃焼室１３の底面の高さまで拡幅し
て形成されている。

【００３０】また、上記炉蓋本体２０ａには、当該炉蓋
２０を鉛直方向に沿って昇降移動させる昇降式着脱機構
（図示せず）が具備されている。この昇降式着脱機構
は、上記炭化室１２から排出される赤熱コークスＣの受
け台車（図示せず）装備されており、例えば、シリンダ
装置等によって形成されている。

【００３１】さらに、図１及び図２に示すように、上記
本体側耐火物２０ｂと挿入側耐火物２０ｅとの中間部に
位置する支柱２０ｃには、赤熱コークスＣの排出を斜め
下方へと案内する一対の開閉傾斜板２３が設けられてい
る。これら開閉傾斜板２３はその上端部を支点として回
動され、その下端部内側にはこれらを開閉操作するため
の傾斜板開閉手段２４が具備されている。

【００３２】上記本体側耐火物２０ｂ，支柱２０ｃ及び
挿入側耐火物２０ｅが上記窯口側空間部１２ａに装着さ
れる炉内挿入時には、開閉傾斜板２３は傾斜板開閉手段
２４によって閉じられ、又、炉外抜出し時には、開閉傾
斜板２３は傾斜板開閉手段２４によって開放されるよう
に成っている。

【００３３】具体的には、この傾斜板開閉手段２４は、
油圧等によって伸縮されるアクチュエータ２５と、この
アクチュエータ２５を作動させるリミットスイッチ（図
示せず）とによって形成されている。このアクチュエー
タ２５は、シリンダ２５ａの中央部に潤滑油等が給排さ
れ、その両端部にそれぞれピストンロッド２５ｂ，２５
ｃが延出されている。

【００３４】即ち、シリンダ装置２５のシリンダ２５ａ
が上記支柱２０ｃに固設され、各ピストンロッド２５
ｂ，２５ｃが各開閉傾斜板２３の内側に接続されてい
る。また、上記リミットスイッチは、例えば、上記コー
クス受け台車上の昇降式着脱機構等に取り付ける。

【００３５】尚、本実施例にあっては、傾斜板開閉手段
２４をアクチュエータ２５及びリミットスイッチによっ
て形成したが、これに限らず、上記支柱２０ｃと各開閉
傾斜板２３との内側にそれぞれ圧縮バネを介設して構成
しても良い。

【００３６】次に、上記実施例における作用を述べる。
上述のように、本実施例における竪型室式コークス炉窯
口の炉蓋２０の炉蓋本体２０ａには、当該炉蓋２０を鉛
直方向に昇降させる昇降式着脱機構が具備されており、
この昇降式着脱機構はコークス受け台車に装備されてい
る。

【００３７】従って、従来の回動式着脱機構では炉蓋耐
火物の炉内挿入長Ｆを深く形成することができなかった
が、本実施例にあっては、原料粉炭の乾留に支障のない
位置まで深く形成することができる。この原料粉炭の乾
留に支障のない位置とは、従来、炭化室下方の加熱不良
部に床敷きコークスを装入していた上限の位置を意味し
ており、本実施例においては、炭化室１２の下方の窯口
側空間部１２ａがこれに相当する。

【００３８】即ち、本実施例の炉蓋２０の炉内挿入長Ｆ
は、上記炉蓋本体２０ａの内面から挿入側耐火物２０ｅ
の上面までの長さであり、この挿入側耐火物２０ｅの上
面と上記燃焼室１３の底面との高さが略一致するよう
に、上記窯口側空間部１２ａを燃焼室１３の底面の高さ
まで拡幅して形成している。

【００３９】これにより、加熱不良部としての窯口側空
間部１２ａが挿入側耐火物２０ｅ等によって補われるの
で、この部分に床敷きコークスを装入する必要がない。
その結果、炭化室１２には原料粉炭のみを装入すれば足
りるので、装入系統を一系統にすることができ、装入設
備及び作業を簡素化することができるものである。

【００４０】また、加熱不良部としての窯口側空間部１
２ａが挿入側耐火物２０ｅ等によって補われるので、こ
れより上方の炭化室１２内において原料粉炭の乾留を均
一に行うことができる。これと相俟って、床敷きコーク
スが不要であるので、製品コークス中に品質の異なる床
敷きコークスが混在せず、製品コークスの品質を向上さ
せることができるものである。

【００４１】さらに、上記本体側耐火物２０ｂと挿入側
耐火物２０ｅとの間に位置する支柱２０ｃには、その上
端部を支点として回動自在に開閉傾斜板２３が設けられ
ている。この開閉傾斜板２３には、油圧等によって伸縮
されるシリンダ装置２５と、該シリンダ装置２５を作動
させるリミットスイッチとから成る傾斜板開閉手段２４
が具備されている。

【００４２】従って、図１及び図２に示したように、開
閉傾斜板２３は、炉内挿入時にはアクチュエータ２５の
両端部の各ピストンロッド２５ｂ，２５ｃをシリンダ２
５ａ内へ後退させて閉じる。一方、開閉傾斜板２３は、
炉外抜出し時にはアクチュエータ２５の各ピストンロッ
ド２５ｂ，２５ｃをシリンダ２５ａ内から進出させて開
放されることになる。

【００４３】即ち、窯出し時には、本実施例の炉蓋２０
を上記昇降式着脱機構により降下させて上記窯口側空間
部１２ａから本体側耐火物２０ｂ及び挿入側耐火物２０
ｅ等を抜き出すが、この炉外抜出し時に傾斜板開閉手段
２４としてのアクチュエータ２５によって開閉傾斜板２
３が開放される。尚、このアクチュエータ２５の伸縮操
作は、コークス受け台車上の昇降式着脱機構等にリミッ
トスイッチを設け、その昇降位置を検出することにより
自動的に行う。

【００４４】窯出し時に開閉傾斜板２３が開放される
と、窯口から排出された赤熱コークスＣは、該開閉傾斜
板２３の傾斜に沿って斜め下方へと案内されることにな
る。その結果、この開閉傾斜板２３によって、赤熱コー
クスＣの炉蓋本体２０ａ等への衝突や、炉蓋２０の昇降
式脱着機構への赤熱コークスＣの噛み込みが回避され、
炉蓋２０の損傷や動作不良を防止することができる。
尚、赤熱コークスＣの排出完了後は、再び開閉傾斜板２
３を閉じた状態にして、本体側耐火物２０ｂ及び挿入側
耐火物２０ｅ等と共に炭化室１２の窯口側空間部１２ａ
に装着する。

【００４５】また、上記傾斜板開閉手段２４を、上記支
柱２０ｃと各開閉傾斜板２３との内側にそれぞれ圧縮バ
ネを介設して構成した場合には、上記昇降式脱着機構に
より、窯口側空間部１２ａから本体側耐火物２０ｂ及び
挿入側耐火物２０ｅ等を抜き出すと、圧縮バネのバネ反
力によって開閉傾斜板２３が自然に開放する。一方、上
記昇降式脱着機構により、窯口側空間部１２ａへ挿入側
耐火物２０ｅ及び本体側耐火物２０ｂ等を挿入すると、
開閉傾斜板２３の外面が炉壁１４ａに接触してその傾斜
に沿って圧縮バネが圧縮状態に戻り、開閉傾斜板２３が
自然に閉成することになる。従って、この場合、簡易な
機構で開閉傾斜板２３を開閉することができる。

【００４６】さらに、上記挿入側耐火物２０ｅの外側部
にはパッキン２２が装着されており、挿入側耐火物２０
ｅと炉壁１４ａの内面との間隙Ｄはパッキン２２によっ
て閉塞されることになる。従って、炉蓋２０の挿入側耐
火物２０ｅが炉壁１４ａの内面に沿って降下中に、当該
間隙Ｄから赤熱コークスＣ及びコークス粉が落下するの
を防止することができるものである。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る竪型室
式コークス炉窯口の炉蓋によれば、床敷きコークスの装
入を不要にして、装入設備及び作業を簡素化することが
できると共に、製品コークスの品質を向上させることが
でき、且つ、炉蓋の損傷や動作不良を防止することがで
きるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る竪型室式コークス炉窯口の炉蓋に
おける一実施例の装着状態を示す概略図である。

【図２】本実施例の炉蓋による窯出し状況を示す概略図
である。

【図３】従来の竪型室式コークス炉を示す図であり、
（ａ）は全体概略図、（ｂ）は（ａ）の窯口近傍を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ 竪型室式コークス炉 ２ 炭化室 ２ａ 燃焼室底部炉体 ３ 燃焼室 ４ 換熱室 ５ 装入口 １０ 炉蓋 １１ 竪型室式コークス炉 ２０ 炉蓋 ２０ａ 炉蓋本体 ２０ｂ 本体側耐火物 ２０ｅ 挿入側耐火物 ２２ パッキン ２３ 開閉傾斜板 ２４ 傾斜板開閉手段 ２５ アクチェエータ Ｃ 赤熱コークス Ｆ 炉内挿入長 Ｔ 床敷コークス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭化室に原料粉炭を収容すべくその下部窯
   口を閉塞すると共に、炭化室から赤熱コークスを排出す
   べく上記窯口を開放する竪型式コークス炉窯口の炉蓋に
   おいて、 炉蓋本体に昇降式着脱機構を具備すると共に、該炉蓋本
   体に内装する耐火物の炉内挿入長を原料粉炭の乾留に支
   障のない位置まで深く形成したことを特徴とする竪型室
   式コークス炉窯口の炉蓋。
2. 【請求項２】前記炉蓋本体の挿入方向中間部にコークス
   の排出を斜め下方へと案内する開閉傾斜板を設け、該開
   閉傾斜板に、傾斜板開閉手段を具備した請求項１に記載
   の竪型式コークス炉窯口の炉蓋。
3. 【請求項３】前記傾斜板開閉手段が、上記開閉傾斜板の
   内側に接続されたアクチュエータと、該アクチュエータ
   を作動させるリミットスイッチとによって形成されてい
   る請求項２に記載の竪型式コークス炉窯口の炉蓋。
4. 【請求項４】前記傾斜板開閉手段が、上記開閉傾斜板の
   内側に取り付けられた圧縮バネによって形成されている
   請求項２に記載の竪型式コークス炉窯口の炉蓋。
5. 【請求項５】前記炉体本体に内装する耐火物の先端外側
   部に、該耐火物と炉内壁との間隙を閉塞するためのパッ
   キンが装着されている請求項１乃至請求項４のいずれか
   に記載の竪型式コークス炉窯口の炉蓋。