JPH036197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コークス炉団に粉砕した石炭を充填
する装置および方法（該装置の操作方法）に関す
る。

コークス炉団の長手方向に走行するコンベア装
置を用いた連続充填システムが開発された結果、
これまで用いられてきた重い石炭装入車は不要と
なり、時間の短縮化及び労力の軽減化をなしうる
ようになつた。この改良された充填システムは、
コークス炉団の単位コークス炉の数に応じて設け
た導管並びにこれと協働して各コークス炉に充填
する石炭の流れを制御する手段を有するものであ
る。一方、コンベア装置には、固定式の導通装置
を取付けてあり、これにより一定量の石炭を流送
ガスによつて充填システムの導管内に吹き込むよ
うにしてある。尚、流送ガスを石炭に予熱する作
用を営ましめることもできる。又、コンベア装置
として、コークス炉団の天板の上方に該炉団の長
手方向と平行状に、即ち単位コークス炉に対し直
交状に設けた箱形ダクト内に配設したスクレーパ
コンベアを用いることも可能である。

コンベア装置の如何にかかわらず、コークス炉
への石炭充填は気密下で且つダストシールド下で
行うことが必要である。さもないと急速に付着層
が生成し、特にコークス炉に予熱炭を充填する場
合には、コンベア装置とコークス炉団の天板との
熱膨脹率に差を生じさせるため、すぐにシール部
からの漏出を引き起こし、よく知られた問題を生
じさせる。

本発明の目的は、部材間の熱膨脹率の差による
気密性及びダストシールド性の喪失を防止するこ
とができ、且つ最小の経費で連続コンベア装置を
用いて効率よく而も手数をかけずにコークス炉へ
の石炭充填をなしうる装置を提供すると共に、当
該装置の効果的な操作方法を提供することにあ
る。

上記目的を達成するために、本発明に係るコー
クス炉団に石炭を充填する装置は、コークス炉団
の上方に配設された粉砕炭搬送手段と、該粉砕炭
とその自重により前記搬送手段からコークス炉の
充填口に送り込むべく少なくとも１つの底部開口
を有する導通手段と、前記搬送手段及びコークス
炉団との間で応力が伝達されるのを防止すべく前
記導通手段に設けられた応力補整手段と、粉砕炭
が前記導通手段内を下方に流れるのを阻止する上
向突状の上位弁体と、コークス炉室内のガスが前
記充填口から上方に流れるのを阻止する上向突状
下位弁体とを備えることを特徴とする。

以上の構成の装置は、本発明の方法によれば、
次のように操作される。即ち、先ず下位弁体を開
き、次いで上位弁体を開いて石炭を前記下位弁体
を通過して充填口内に供給し、次いで前記上位弁
体を閉じた後、前記下位弁体を閉じるのである。

本発明に係る装置においては、充填の行われて
いない充填口は閉鎖されて気密状態を保ち、コン
ベア装置とコークス炉団間の応力は応力補整手段
により均等化ないし吸収される。又、上位弁体と
下位弁体とを設けたことにより、導通手段におけ
る両弁体間の空間（弁体収容室）を充填口の直上
に位置する一種のエアロツクとして活用すること
ができ、石炭を充填すべく充填口が開かれた時
に、該充填口からコークス炉内の粗ガスが導管を
通つて充填装置内或いは大気中に流出するのを実
質的に阻止し、かくして該ガス中に含まれる成分
及びダストが導通手段の内壁面に付着堆積するの
を防止すると共に、応力補整手段による作用とも
あいまつて弁体のその座部に対する気密性及びダ
ストシールド性を相当長時間にわたつて保持する
ことができる。更に、各弁体の形状を上向突状と
したことにより、石炭の流れを弁体の半径方向に
拡散させて導通手段の内壁面に衝突させうるよう
にしてあるので、当該内壁面に堆積せんとする付
着物を機械的に連続除去し、少なくとも弁体の周
辺部においては導通手段の自己クリーニングをな
しうる。

上述した自己クリーニング作用は、弁体の少な
くとも１個をその開放位置に移動させたとき、該
弁体の周縁と略球面状に形成した導通手段の内壁
面（弁体収容室の内壁面）との間に環状の間隙が
形成されるようにすれば、一層助長される。

本発明の好適な実施例によれば、搬送手段の１
個の供給口に連続された導通手段を多方向配分手
段として構成し、１個のコークス炉に設けた複数
の充填口、或いは複数のコークス炉に同時に接続
して石炭の充填を切換的になしうるようにしても
よい。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

２組の図面、即ち第１ａ図と第１ｂ図並びに第
２ａ図と第２ｂ図は、夫々、コークス炉団の天板
１の上方に該炉団の長手方向と平行に配設され、
且つ箱形ダクト３に囲まれたスクレーパコンベア
２により、粉砕され好ましくは予熱された石炭を
コークス炉団に充填するたの装置の実施例を示
す。スクレーパコンベア２には、複数個の供給ホ
ツパー５又はシユート（図示せず）を接続してあ
る。これらの供給ホツパー５はコークス炉４の上
方に配設されており、その各々にはコークス炉４
の少なくとも１個の充填口６内に連結すべく下方
に延びる導管７を接続してある。ホツパー５の吐
出端（下端）には、石炭の流れを阻止する上向突
状、即ちベル形乃円錐形上位弁体１１（一般にベ
ルと称されている）を設け、これによつて吐出端
部を閉鎖しうるようにする。供給ホツパー５に
は、応力補整部材１６を設け、これによつて応力
を吸収せしめる。この応力補整部材１６は、導管
７に接続されており、この導管７は少なくとも１
個の弁体収容室８を構成する。導管７下端は、充
填口６を囲むようにしてコークス炉団の天板１に
しつかりと固定されている。充填口６の直上部に
は上向突状のガス遮断用の下位弁体１２を設け、
弁体収容室８の底部を閉塞しうるようにしてあ
る。

尚、第１ａ図及び第１ｂ図に示した第一実施例
並びに第２ａ図及び第２ｂ図に示した第二実施例
のいずれにおいても、供給ホツパー５と導管７と
により、搬送手段たるスクレーパコンベア２及び
箱形ダクト３からコークス炉４の充填口６に至る
導通手段を構成するものである。

第１ａ図及び第１ｂ図に示す導管７は、その炉
団天板１の近傍部を略球状に形成して、弁体収容
室８としせある。この弁体収容室８はそ頂部にホ
ツパー５の吐出端を受容する頂部開口９を有し、
上位弁体１１と関連する。又、該弁体収容室８の
底部の下位弁体１２の直下位置には、底部開口１
０を設けてあり、この開口１０は前記下位弁体１
２と関連する。上位弁体１１は、環状ステム１３
の下端に取付けられており、該環状ステム（第一
ステム）１３は、本実施例においては公知の作動
装置（図示せず）に接続されている。下位弁体１
２は、前記第一ステム１３内に上下動可能に挿通
された第二ステム１４の下端に取付けられてお
り、該第二ステム１４を同様に公知の作動装置
（図示せず）に接続されている。両ステム１３，
１４を作動させる２個の作動装置（例えば、ベル
クランクを有するもの）は、下位弁体１２が開放
状態となつた後に上位弁体１１が開放状態とな
り、且つ上位弁体１１が閉鎖状態となつた後に下
位弁体１２が閉鎖状態となるように互いに連携さ
せるのが好都合である。

粉砕され、好ましくは予熱された石炭は、コン
ベア２に送り込まれ、該コンベアから供給ホツパ
ー５及び導管７を経て充填を要するコークス炉４
内に充填される。弁体収容室８の上下の開口９，
１０は、充填前の段階では、図中実線で示すよう
に弁体１１，１２によつて閉塞されている。コー
クス炉４に充填するには、先ず下位弁体１２を開
き（上昇せしめ）、次いで上位弁体１１を開き
（下降せしめ）、両弁体１１，１２を第１ａ図にお
いて鎖線で示す頂部開口９と底部開口１０の中間
位置に移動させる。この位置において、両弁体１
１，１２は互いに重なり合い（上位弁体は下方に
凹状となつているので）、且つ固定される。前述
した如く、導管７は中空状態の弁体収容室８を形
成し、両弁体１１，１２が一定の範囲内で移動す
るように構成されている。弁体収容室８の内径
は、両弁体１１，１２が共に開放位置にあると
き、即ち弁体収容室８の略中央を通る水平面上に
位置するとき、これら弁体１１，１２の周縁と室
８の内壁面との間に比較的狭い環状の間隙が形成
される程度に前記周縁の外径より大きく定める。
このようにすれば、コークス炉４に石炭が充填さ
れる際に、弁体収容室８の内壁面の付着物が石炭
の流れによる機械的作用によつて除去されるの
で、付着物の自己除去効果が得られる。このよう
な自己除去作用を効果的に行うには、石炭の流れ
の特性を考慮し、公知手段により上位弁体１１の
外表面の形状を好適なものとすればよい。

特定のコークス炉４への充填が完了すると、上
位弁体１１はその閉塞位置に移動し、頂部開口９
の周縁部に押圧されて固定される。次いで、下位
弁体１２も同様の手順で閉塞位置に移行せしめら
れる。充填される石炭の最後の量が充填口６を通
過した後該充填口が閉塞されるまでの間に弁体収
容室８内に侵入したガスは、バリヤガス、例えば
不活性ガスを注入して通気ダクト１５から追い出
し、換気するのが好ましい。

前述した第一実施例の装置と比較して、第２ａ
図及び第２ｂ図に示す第二実施例の装置では、供
給シユートとして機能する分岐した２個の下部１
７を有する１個のほぼ逆Ｙ字形の導管７によつて
２個のコークス炉４に石炭を充填しうる点が異な
る。両下部１７は、コークス炉用の天板１の上部
において膨らみ、夫々略球状の弁体収容室８を構
成する。而して、１個の供給ホツパー５を２個の
コークス炉４に接続しうる。両下部１７は、ホツ
パー５の吐出端の下方に垂直に配設した１本の幹
管部１８に合体している。この幹管部１８の断面
寸法は、ホツパー５の下端部のそれより大であつ
て、従つてホツパー５の下端部は、幹管部１８内
に嵌合可能である。ホツパー５と幹管部１８の上
端部との間にはベローの形態をなす応力補整部材
１６を設け、両者を気密状且つダストシールド状
に接続すると共に、コンベア２の熱膨脹によつて
生ずるスラスト荷重により導管７が損傷せしめら
れるのを防止する。

両下部１７と幹管部１８とは協働して、弁体収
容室８と有する１個の分岐弁を構成する。本実施
例では、この分岐弁は、上方に設けた１個の上位
弁体１１と、両下部１７内に設けた２個下位弁体
１２とを有し、各下位弁体１２は、第１ａ図及び
第１ｂ図に示す第一実施例における下位弁体１２
と同様の要領で配設されている。但し、この第二
実施例においては両下位弁体１２の両ステム１４
が下部１７の上部斜面から外方に突出し、幹管部
１８の両側近傍に位置する。この位置において、
各ステム１４は、幹管部１８に取付けたスラスト
ジヤツキ（図示せず）の液圧作動ピストン又は空
圧作動ピストンに接続されている。上位弁体１１
のステム１４は、両側に延びる公知の２本のアー
ムレバー２５を介して各端部の錘２６に接続され
ており、これによつて上位弁体１１を作動させ
る。かくの如くして、上位弁体１１を錘２６の自
重によつて引き上げる作用によつて供給ホツパー
５の下端に押圧せしめることにより、これを気密
状に閉塞するのである。

供給ホツパー５の下方の幹管部１８内における
下部１７への分岐部の中央には、水平軸回りを揺
動する配分手段たる配分フラツプ１９を設け、こ
れによつて下部１７の一方又は他方を選択的に閉
鎖しうるようにしている。この配分フラツプ１９
は第２ｂ図に破線で示す如く２個の下位弁体１２
と連動するようにすると好都合である。この第二
実施例の操作方法は、石炭充填の開始前に配分フ
ラツプ１９を動かして、充填すべきコークス炉に
接続された下部１７（供給シユート）を開き、他
方の下部を閉鎖する点で第一実施例のそれとは異
なる。

第２ｂ図に示す如く、各下部１７の一部を上下
２個のフランジ面２１，２２間に位置する可動管
部２３としてある。この可動管部２３は、例えば
下部フランジ面２１の外側に設けた枢軸２７を中
心として外方に枢動し得る形態とすることができ
る。而して、この導管７の最もストレスを受け易
い部分を容易に開いて、その内部並びに充填口６
をクリーニングすることができる。又、この可動
管部２３は、枢軸２７から取り外すこともでき、
且つその内部に配設される下位弁体１２、その作
動ステム等の部材もも容易に取り外し可能である
から、これらの交換も極めて簡単になし得る。

導管７を応力補整部材１６近傍に例えばフラン
ジを用いて垂直軸回りに回動可能に取付け、１個
のコークス炉４に設けた２個の充填口から夫々石
炭を充填させるようにしてもよい。このようにす
れば、例えば、コークス炉内部に石炭をうまく配
分できるという利点がある。

１個の導管７に、前述した如く２個の分岐した
下部１７を設ける代わりに、４個の分岐下部を設
けることも可能である。このようにすれば、例え
ば、２個のコークス炉の各々の２個の充填口から
石炭を充填することができる。但し、この場合に
おいても、配分フラツプ１９の数は１個だけにす
る方が好ましい。２個の充填口から同時に充填す
る場合、配分フラツプ１９の位置をみれば、１個
のコークス炉に２個の充填口から同時に充填を行
うのか若しくは２個のコークス炉の夫々の充填口
から同時に充填を行うのかを容易に確認でき、誤
操作を防止できるからである。

最後に、第３図に示す如く、導管７を充填口６
の内部に若干突出せしめ、下位弁体１２を上位弁
体１１と同様の要領で、即ち下位弁体１２を下方
に移動させるのではなく、上位弁体１１と同様に
上方に移動させることにより閉塞作用を営ましめ
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の第一実施例たる装置の横断
面図、第１ｂ図は同縦断面図、第２ａ図は本発明
の第二実施例たる装置の横断面図、第２ｂ図は同
縦断面図、第３図は下位弁体の変形例を示す断面
図である。 １……コークス炉団の天板、２……コンベア
（搬送手段）、３……箱形ダクト（搬送手段）、４
……コークス炉、５……供給ホツパー（導通手
段）、６……充填口、７……導管（導通手段）、８
……弁体収容室、９……頂部開口、１０……底部
開口、１１……上位弁体、１２……下位弁体、１
３……第一（環状）ステム、１４……第二ステ
ム、１５……通気ダクト、１６……応力補整部
材、１７……分岐下部、１８……幹管部、１９…
…配分フラツプ（配分手段）、２１，２２……フ
ランジ面、２３……可動管部、２５……レバー、
２６……錘、２７……枢軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークス炉団の上方に配設された粉砕炭搬送
   手段２，３と、該粉砕炭をその自重により前記搬
   送手段からコークス炉４の充填口６に送り込むべ
   く少なくとも１つの底部開口を有する導通手段
   ５，７と、前記搬送手段２，３及びコークス炉団
   との間で応力が伝達されるのを防止すべく前記導
   通手段５，７に設けられた応力補整手段１６と、
   粉砕炭が前記導通手段５，７内を下方に流れるの
   を阻止する上向突状の上位弁体１１と、コークス
   炉室内のガスが前記充填口６から上方に流れるの
   を阻止する上向突状の下位弁体１２とを備えるこ
   とを特徴とするコークス炉団に石炭を充填する装
   置。 ２ 前記弁体１１，１２の少なくとも１個が開放
   位置に移行したとき、この移行した弁体の外周と
   弁体収容室８の内壁面間に環状の間隙が形成され
   るように構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ３ 前記導通手段５，７が１個の上位弁体１１及
   び１個の下位弁体１２を夫々上下動可能に収容す
   る弁体収容室８を有し、該弁体収容室８の頂部開
   口９並びに底部開口１０を同心状に設け、上位弁
   体１１を頂部開口９に、下位弁体１２を底部開口
   １０に夫々対応させると共に、上位弁体１１の下
   面を凹陥状に形成することにより、両弁体１１，
   １２を移動させて互いに嵌合しうるように構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の装置。 ４ 上位弁体１１の下面形状と下位弁体の上面形
   状とを略同様に形成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の装置。 ５ 上位弁体１１を管状ステム１３に取付け、下
   位弁体１２を前記管状ステム１３内に挿通したス
   テム１４に取付けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項又は第４項に記載の装置。 ６ 前記導通手段５，７が１個の幹管部１８と、
   コークス炉４の充填口６に連通する複数の底部開
   口を形成すべく前記幹管部１８から分岐する複数
   の下部１７とを有し、さらに前記導通手段５，７
   が、これら下部１７への分岐位置において、少な
   くとも１個の下部１７を選択的に前記幹管部１８
   と連通させるための配分手段１９を備えているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の装置。 ７ 前記幹管部の下部１７内に下位弁体１２を配
   設すると共に、該下位弁体１２と前記配分手段１
   ９とを連携せしめたことを特徴とする特許請求の
   範囲第６に記載の装置。 ８ 前記導通手段５の下位弁体１２収容部近傍を
   上下フランジ面２１，２２で区分し、かくの如く
   区分された管部２３を可動に構成して内部をクリ
   ーニングしうるようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の
   装置。 ９ 前記管部２３を導通手段から取外しうるよう
   に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第８
   項に記載の装置。 １０ 下位弁体１２を導管７の下端部において前
   記充填口６内に突入するように配設し、導管７の
   前記下端部と協働してコークス炉内のガスが充填
   口６から導管７内に流入するのを阻止するように
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 １１ コークス炉団の上方に配設された粉砕炭搬
   送手段２，３と、該粉砕炭をその自重により前記
   搬送手段からコークス炉４の充填口６に送り込む
   べく少なくとも１つの底部開口を有する導通手段
   ５，７と、前記搬送手段２，３及びコークス炉団
   との間で応力が伝達されるのを防止すべく前記導
   通手段５，７に設けられた応力補整手段１６と、
   粉砕炭が前記導通手段５，７内を下方に流れるの
   を阻止する上向突状の上位弁体１１と、コークス
   炉室内のガスが前記充填口６から上方に流れるの
   を阻止する上向突状の下位弁体１２とを設けた構
   成において、先ず下位弁体１２を開き、次いで上
   位弁体１１を開いて石炭を前記下位弁体１２を通
   過して充填口６内に供給し、次いで前記上位弁体
   １１を閉じた後、前記下位弁体１２を閉じること
   を特徴とするコークス炉団に石炭を充填する方
   法。 １２ 前記下位弁体１２を閉じた後、上位弁体１
   １と下位弁体１２との間に形成される空間内に不
   活性ガスを注入することを特徴とする特許請求の
   範囲第１１項に記載の方法。