JPH07316560A - コークス炉の窯堀機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来人力で行っていた水平室炉式コークス炉
の窯詰りや炉壁補修時の窯堀作業を機械化する。 【構成】 コークス炉炉前を炉団長方向に走行自在の台
車１底部に炉団長方向と直角方向に耐熱コンベヤ５を設
ける。台車１上に垂直軸廻りに回動自在な旋回体６を配
置する。旋回体６の一部に水平軸廻りに回動自在にブー
ム７を設け、ブーム７の他端に水平軸廻りに回動自在に
アーム８を連結し、アーム８の他端に水平軸廻りに回動
自在にバケット９を連結する。台車１上に飛散防止板１
７を設ける。 【効果】 赤熱コークスに近寄らずに掘り出した赤熱コ
ークスの飛散を防止しながら、安全に消火車またはバケ
ット車まで移送できる。作業者は重筋作業から解放さ
れ、要員は少人数で済み、作業時間も大幅に短縮でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水平室炉式コークス炉の
窯詰まり時や、炉壁補修時に使用する窯堀機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】水平室炉式コークス炉に於いて乾留を終
えた赤熱コークスは、高さが５〜６ｍ、幅が４５０ｍ
ｍ、長さが１７ｍ程度のブロック状をしており、約１０
００〜１１００℃の温度である。この赤熱コークスは押
出側（以降ＰＳ側という）及び消火車側（以降ＣＳ側と
いう）の炉窯を外した後、押出機に設けたラムをＰＳ側
赤熱コークス端部に当てた状態でブロック全体をＣＳ側
方向に移動させることで窯外に押し出される。ＣＳ側に
は赤熱コークスを消火車またはバケット車まで案内する
ガイド車が待機しており、窯から押し出されてきた赤熱
コークスはガイド車を経由して消火車またはバケット車
上に落とされ、それぞれ消火塔で散水消火されたり、乾
式消火設備へと運ばれる。

【０００３】しかしながら、炭化室に付着したカーボン
や炭化室壁の肌荒れ等の原因で炭化室壁と赤熱コークス
との接触抵抗が増加するため、窯内でコークスが崩れ、
しばしばしかも突発的に押出機に設けたラムでは窯外へ
押し出す事が不可能になる。この時には、ＣＳ側の何ｍ
かの範囲の赤熱コークスを除去してやれば上記ラムで再
び押し出すことが可能となることが経験的に知られてお
り、窯詰まりが発生した場合には、コークス炉のＣＳ側
炉前から消火車またはコークバケット車まで赤熱コーク
スを搬送するポータブルコンベヤを設置した後、人力で
先端に引っかけ金具の付いた長い棒をコークスの山に当
てて突き崩し、崩れたコークスをコンベヤ上に乗せなが
ら窯内コークスを除去している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの作業は、赤
熱コークスが何時崩れるか分からない上、窯外に落下し
たコークスが周辺に飛散するため非常に危険である。ま
た、窯内にあるコークスは約１０００〜１１００℃もの
温度であるため、作業者は輻射熱を受け非常に熱い上、
長さ７〜８ｍもある先端に引っかけ金具の付いた重い棒
を操作して赤熱コークスを突き崩さねばならない事から
不安定、危険な重筋作業であるため長時間の作業ができ
ず、交代要員を大量に確保する必要がある。また、ポー
タブルコンベヤ上の赤熱コークスに散水するため水蒸気
が発生して視界を妨げるし、作業環境も悪い等典型的な
危険作業である。

【０００５】窯詰まり以外にも、コークス炉では窯口部
の炉壁損傷が起こりやすく、補修が必要と判断された場
合にも、窯詰まり時と同様の方法で窯口から２〜３ｍの
範囲の赤熱コークスを取り除いた後に作業を行わねばな
らない。窯内の全赤熱コークスを押し出した後に補修を
行うのでは作業者への熱負荷が非常に大きいために危険
である上、窯そのものを冷却させ、コークス炉の寿命を
縮めてしまうからである。

【０００６】このように非常に危険な作業を回避するた
めに、特公平５−５２３７４号公報に示されるようなパ
ワーショベルを利用することが考えられる。しかし、一
般的にパワーショベルでは狭くて凹凸のあるコークス炉
の作業床上を走行できないこと、コークス炉は４５０ｍ
ｍ程度の幅しかないため、ブームやアームの操作方向か
ら少しずれた位置にある運転席からはバケット先端の動
きは窯口の縁に遮られて監視できないこと、パワーショ
ベルは常温の物を対象としたものであり、赤熱コークス
のような高温物の掘削作業には耐えられる構造とはなっ
ていないこと、コークス炉の構造上パワーショベル本体
よりも高い位置の物体を掻き出さねばならないため、掘
削落下した赤熱コークスを安全に案内し、かつすぐさま
耐熱性を有する安全な場所まで移送せねばならないこと
から、一般のパワーショベルを利用することは困難であ
った。

【０００７】本発明の目的は、従来人力で行っていた上
記作業を機械化する事ができ、危険作業を排除した上、
十数人で行っていた作業を１〜２名に省力化し、しかも
短時間で行える窯堀機械を提供する事である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、コークス炉炉
前を炉団長方向に走行自在の台車底部に炉団長方向と直
角方向に耐熱コンベヤを設け、台車上に垂直軸廻りに回
動自在な旋回体を配置し、該旋回体の一部に水平軸廻り
に回動自在にブームを設け、該ブームの他端に水平軸廻
りに回動自在にアームを連結し、該アームの他端に水平
軸廻りに回動自在にバケットを連結し、台車上に飛散防
止板を設けたことを特徴とするコークス炉の窯堀機械で
ある。

【０００９】

【作用】本発明に係る窯堀機械は、窯詰まりの発生した
炉前まで走行させた後、窯堀中転倒、移動しないように
炉側と固定させる。その後飛散防止板を窯口に当たるま
で前進させ、旋回体を９０°回転させた後、ブーム、ア
ームを操作し、窯口の必要位置に移動させる。そして、
バケットを回転操作することによって、バケット先端の
引っかき金具でコークスを掻き崩し落下させる。この
時、落下中の赤熱コークスの両側には飛散を防止する飛
散防止板が設けられているので赤熱コークスは飛散する
ことなく、安全に耐熱コンベヤ上に落下する。この耐熱
コンベヤは台車底部の窯口の端から消火車またはバケッ
ト車上まで延びて設置されているので、赤熱コークスは
消火車またはバケット車上まで安全に移送され、耐熱性
のある消火車またはバケット車に乗せることが可能であ
る。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面により詳細に
説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示す側面図、図
２は平面図である。また、図３は本発明の窯堀機械で窯
内コークスを崩し、バケット車まで搬送している状態を
示す図である。

【００１２】図１で、一点鎖線はシリンダ１３、１４、
１５を操作することによってブーム７、アーム８、バケ
ット９が移動する状況を明示したものである。図１、図
２に示すように、台車１の下には待機場所からＣＳ側作
業床２まで横行する横行装置（図示せず）とＣＳ側作業
床２に設けたガイド車軌条３上を炉団方向に走行自在の
走行装置４が設けられており、窯詰まりが発生した場合
には待機場所から炉前まで窯堀機械を移動させることが
できる。前記横行装置はコークス炉の配置によっては必
要ないこともある。また、台車１には水冷式の耐熱コン
ベヤ５が設置されているので、窯から掻き出した赤熱コ
ークスを消火車またはバケット車上まで散水することな
く移送できる。

【００１３】台車１の上には窯堀機械がコークス炉炉前
を走行する時にブーム７やアーム８がコークス炉と干渉
しないように旋回退避させておくための旋回体６が、こ
の旋回体６の上にはブーム７、アーム８、バケット９が
設けられている。節点１０は旋回体６とブーム７とを水
平軸廻りに回動自在に連結し、節点１１はブーム７とア
ーム８とを水平軸廻りに回動自在に連結し、節点１２は
アーム８とバケット９とを水平軸廻りに回動自在に連結
する。

【００１４】シリンダ１３はブーム駆動用、シリンダ１
４はアーム駆動用、シリンダ１５はバケット駆動用であ
る。各シリンダ１３、１４を操作することによってバケ
ット９を任意の位置に持ってくることが可能であり、シ
リンダ１５を操作することによってバケット９は回転動
作を行い、バケット９の先端に設けた引っかき金具１６
で赤熱コークスを突き崩す。アーム８及びバケット９は
耐熱性を有する金物、例えばＳＵＳ材で製作されてお
り、かつアーム８は断面が箱型で中を圧縮空気等で冷却
する構造としてあり、耐熱性を確保している。

【００１５】左右に２枚ある飛散防止板１７で、窯内の
赤熱コークス１８を掻き出したときに赤熱コークスが飛
散するのを防止し、かつ赤熱コークス１８を耐熱コンベ
ヤ５上まで案内する。飛散防止板１７は、窯堀機械がコ
ークス炉炉前を走行する時にコークス炉と干渉しないよ
うにシリンダ（図示せず）により炉長方向へ移動可能な
構造となっている。

【００１６】次に、図３を参照しながら窯堀機械の動作
を説明する。窯詰まりが発生すると、窯堀機械はコーク
ス炉操業に影響を与えない待機位置からガイド車軌条３
まで台車１の下に設けた横行装置（図示せず）により横
行する。その後、ガイド車軌条３上を炉団長方向に走行
装置４により目的の窯まで走行する。そして、窯堀機械
が窯堀中転倒、移動しないように炉側と固定した後、飛
散防止板１７を窯口に接触するまで前進させ、旋回体６
を９０°回転させる。シリンダ１３、１４を操作してブ
ーム７、アーム８を駆動させ、バケット９を窯内の赤熱
コークス１８の上部に移動させた後、シリンダ１５を操
作してバケット９及び先端の引っかき金具１６を回転さ
せて赤熱コークス１８を崩し落下させる。落下中の赤熱
コークス１８は２枚の飛散防止板１７の間を通って耐熱
コンベヤ５上に乗り、図３の右から左へと耐熱コンベヤ
５上を移動し、バケット車１９の上部からバケット車１
９内に赤熱状態のままで投入される。耐熱コンベヤ５は
窯堀作業中ずっと運転されているので、ブーム７、アー
ム８の移動操作及びバケット９の回転操作を炉内が監視
できる位置から遠隔で繰り返すことにより、窯内の赤熱
コークス１８は窯外へ掻き出される。この結果作業者は
炉前や落下赤熱コークスに近寄る必要がなくなり、非常
に安全に窯堀作業ができる。

【００１７】なお、窯堀機械にＩＴＶを設置し、窯内の
状況をモニターで観察しながら操作を行えば、作業者は
更に安全な場所から窯堀作業ができる。

【００１８】また、ブーム７、アーム８、バケット９部
に溶射補修用配管を具備し、先端部の引っかき金具１６
をノズルに差し替えれば、窯内コークスを堀り出した後
遠隔位置から炉壁２０の補修をする事も可能である。

【００１９】なお、本実施例はＣＳ側での作業を例にし
たが、ＣＳ側だけでなく、ＰＳ側でもこの窯堀機械を使
用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の窯堀機械を使用すれば、何時崩
れるか分からない赤熱コークスに近寄る必要がなくな
り、安全が確保される。そして、掘り出した高温の赤熱
コークスの飛散を防止しながら、安全に消火車またはバ
ケット車まで移送することができる。作業者は長く、重
い棒を持つ必要がなくなり、重筋作業から解放され、従
来交代要員も含め１０数名必要であった作業者が１〜２
名で済み、作業時間も大幅に短縮できる。また、コンベ
ヤ上への散水が不要であるため視界が確保され、乾式消
火設備への熱負荷変動が防止される。さらに、窯内に赤
熱コークスを残したままで窯口の補修ができるため、窯
を冷却させないのでコークス炉の長寿命化が図れる。本
発明の窯堀機械は、コークス炉の作業床に適した大き
さ、形状とすることができ、不要時には待機場所に収
め、必要時には待機場所から迅速に移動できるため、コ
ークス炉の操業に支障を与えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側面図である。

【図２】本発明の実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の窯堀機械で窯内コークスを崩し、バケ
ット車まで搬送している状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 台車 ２ ＣＳ側作業床 ３ ガイド車軌条 ４ 走行装置 ５ 耐熱コンベヤ ６ 旋回体 ７ ブーム ８ アーム ９ バケット １０ 節点 １１ 節点 １２ 節点 １３ シリンダ １４ シリンダ １５ シリンダ １６ 引っかき金具 １７ 飛散防止板 １８ 赤熱コークス １９ バケット車 ２０ 炉壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江藤 一郎 大分県大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株 式会社大分製鐵所内 (72)発明者 安河内 直都 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 吉田 栄男 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 (72)発明者 大谷 洋 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コークス炉炉前を炉団長方向に走行自在
   の台車底部に炉団長方向と直角方向に耐熱コンベヤを設
   け、台車上に垂直軸廻りに回動自在な旋回体を配置し、
   該旋回体の一部に水平軸廻りに回動自在にブームを設
   け、該ブームの他端に水平軸廻りに回動自在にアームを
   連結し、該アームの他端に水平軸廻りに回動自在にバケ
   ットを連結し、台車上に飛散防止板を設けたことを特徴
   とするコークス炉の窯堀機械。