JPS5918436B2 - コ−クス炉における粉炭加圧、加振充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コークス炉炭化室へ装入後レベリングされた
粉炭上面に、炉外の加振機で振動される加振部材により
押圧力および振動力を付与し、もって装入粉炭の嵩密度
を高めるようにしたコークス炉炭化室における装入粉炭
の加振充填装置に関する。

工業用大型コークス炉設備の概要は、第１図および第２
図に示される如くであり、コークス炉炭化室Ａは一室の
大きさが、一例をあげれば幅０．４乃至０．５ｍ、高さ
５乃至６７７Ｌ裏側から表側迄の長さ１４乃至１５ｍあ
り、表側裏側にはそれぞれ開閉扉１，２を備えるととも
に上部には４乃至５個の粉炭装入口３が設けられている
。

かかるコークス炉炭化室Ａは間に燃焼室Ｂを配置して８
０室乃至１００室が並置されて炉団を構成し、該炉団の
上部を炭化室Ａの粉炭装入口３に対応する数の粉炭ホッ
パー４を有する粉炭装入車Ｃが炭化室Ａの幅方向に走行
し、各炭化室Ａに粉炭を装入するようになされている。

粉炭は炭化室Ａ内にその高さの約８０％まで供給装入さ
れるが、粉炭の安息角（３６°乃至４０°）に従って各
装入口３の直下に頂部をもった凹凸５を形成する。

コークス炉団の裏側には、装入粉炭の上記凹凸面５を水
平にならすためのレベラーＤおよび生成コークスを炭化
室Ａから押出すための押出機Ｅを塔載した走行台車Ｆが
配設されている。

すなわちレベラーＤは、押出機Ｅの上部レベルにあって
粉炭装入後数回炭化室Ａの裏側から表側まで前進後退を
繰返えすことにより、装入粉炭の前記凹凸面５を均等に
ならし発生ガス道６を確保させるものであり、その一例
について説明すると、第３図に示すように炭化室Ａの全
長にわたって進入しかつ退出可能な長さを有し、二枚の
側板９，９とこれら両側板間に所要のピッチをもって取
付けられた仕切板１０，１０・・・からなるビーム本体
１と、該ビーム本体ｌをほぼ水平に支持案内するための
数組のがイドローラー１１と、前記ビーム本体ｌを炭化
室Ａの裏罫２の上部に設けた小扉ロアを通して前進後退
させるためのビーム駆動手段１−２とを備えたものであ
る。

ビーム駆動手段Ｕは走行台車Ｆ上に設置した駆動用ドラ
ム１３、前後の固定案内シープ１４，１４およびこれら
に巻かけられたエンドレスロープ１５からなす、該エン
ドレスロープ１５はクリップ１６によりビーム本体１の
後方箇所に結着されている。

したがって駆動用ドラム１３を正逆転せしめることによ
りビーム本体■は炭化室Ａの全長にわたり進入退出する
ことができ、仕切板１０が粉炭の凹凸面５を掻きならし
てレベリングを行なうものである。

レベラーＤの下位レベルに配設されている押出機Ｅはコ
ークス生成後、炭化室Ａの裏表扉１，２をあけ、その押
出しラム１７を炭化室Ａ内に押進め、生成コークスを表
扉１側のコークガイド車Ｇを経て消永車Ｈへ押出し放出
する。

以上はコークス炉設備の概要であるが、かかるコークス
炉で生成された乾溜コークスの強度は、装入粉炭の装入
嵩密度を大きくすることにより改善される。

このことは嵩密度が大きい程粉炭粒子間距離が小さくな
ることから理論的にも、また経験的にも知られている。

すなわち、粉炭粒度３龍アンダー８５％、含有水分８％
の粉炭を実験資料として装入口からの落下高さを変え堆
積深さくニ）と嵩密度（ｔＯｒＬ／ ｍ ）との関係を
みると、第４図ａに示すように落下高さが大きい程また
堆積深さが大きい程嵩密度が大きくなり、試験炉で生成
されたとの関係或は装入嵩密度（ｔＯｒＬ／ｍ）冷間強
度指数よび第４図Ｃに示すようになり装入粉炭の嵩密度
が大きい程生成コーコクの強度も犬となることが判る。

従来からコークス炉炭化室への粉炭装入は、前記したよ
うに炉の上部から自然落下により行なわれており、炭化
室の下部では、落下高さが大きいことおよび堆積自重に
よる圧密作用が大きいことによって嵩密度は大きくなる
が上部にいく程嵩密度は小さい。

このような嵩密度の炉内分布では、生成コークスの強度
、品質が不均一であり生産性の向上は望めず、特に弱粘
結炭使用の場合には環装強度の低いコークスとなり銑鉄
製造に還元剤として高炉に装入した場合粉化率の増大に
よる通気性、通液性の保持が困難となり生産性の低下な
ど高炉操業に支障を来たす原因にもなるものである。

本発明は上記のような問題点を有利に解決するため、炭
化室に装入された粉炭の嵩密度が下層部から上層部まで
ほぼ均一となるように装入粉炭のレベリングされた上面
に炉外の加振機で振動される加振部材により所定の荷重
をかけながら振動を付与する加圧加振充填装置を提供す
るものである。

すなわち、本発明の装置によれば、物理的な力として、
重力と振動を装入粉炭のレベリングされた上面に与える
ことによって、粉炭の嵩密度を炭化室の上下および幅方
向で均一に高めることができ、これによって生産性の向
上および環装強度の高いコークスの製造を可能とするも
ので、その構成の要旨とするところは、コークス炉炭化
室内に装入後レベリングされた粉炭上面に接して炭化室
の全長にわたり進入退出可能に設けられたビーム本体と
、該ビーム本体の少なくとも先端箇所にビーム本体に関
して屈折可能に枢着されるとともに加圧、加振面および
引起し腕を有する加振部材と、前記ビーム本体の後端部
分の装着され前記加振部材の引起し腕にロンドを介して
剛体連結された加振機と、前記ビーム本体の後端部分に
装着され前記ロンドを介して加振部材を引起すための引
起し駆動手段とを備えていることを特徴とするものであ
る。

以下レベラービーム自体を、本発明の加振充填装置のビ
ーム本体として用いる実施例につき、図面を参照して詳
細に説明する。

第５図において、１は２枚の長尺の側板９，９と長手方
向に所要のピッチに取付けられている仕切板１０，１０
・・・とで多数の底抜は区画が構成されているビーム本
体で、該ビーム本体ｌの先端部には屈折起伏自在に加振
部材１８がその後端下部において枢着軸１９により枢着
されている。

該加振部材１８は粉炭に対する加圧、加振面をなす底板
２０と引起し腕２２とを有し、底板２０の上面には必要
に応じ加圧力を増すための重錘２１が取付けられる。

ビーム本体１の常に炉外に位置する後端部分には空気モ
ータ或は電動機等の任意の原動手段によって駆動される
加振機２３および加振部材１８の引起し駆動用のシリン
ダー２４が装着され、加振機２３に剛体連結したロッド
２５の先端は、ピン２６により前記引起し腕２２にピン
連結されている。

このロッド２５は前記加振機２３により振動を前記加振
部材１８に伝達する手段をなすが、一方前記シリンダ−
２４は加振機２３に作動連結されているので、該シリン
ダー２４を作動することにより前記ロッド２５を介して
加振部材１８をビーム本体ｌと一線をなすように引起す
ことができる。

第５図に示す加振部材１８はビーム本体１の先端区画内
に収納可能な筐体につくられているか、第６図に示すよ
うにビーム本体１の先端区画をそのまま加振部材として
もよい。

前記シリンダー２４は、巻取りケーブル２８と共に巻取
り或は巻戻し可能な供給ホース２９および電磁弁２７を
介して供給される油圧等により作動され、ロッド２５を
ストローク運動させることにより加振部材１８をビーム
本体１と一線をなすように引起し、或いは屈折降下させ
ることができる。

加振部材１８はシリンダー２４の作動により屈折降下さ
れるとき、重錘２１を含む全重量でもって、コークス炉
炭化学Ａ内におけるレベリングされた粉炭上面に底板２
０を介して所要の押圧力を付与し、また加振機２３を振
動させることによって所要の振動力を付与することがで
きる。

以上に説明した構成を有する粉炭加振充填装置の作用に
ついて説明するに、コークス炉炭化学Ａ内に装入された
粉炭は、その上面が各装入口３の直下に円錐頂部を有す
る凹凸面５をなしているから、まずこれをレベリングす
る必要がある。

このレベリングの際には加振部材１８をビーム本体１と
一直線をなすように以起しておき、第３図に示す駆動用
ドラム１３およびエンドレスロープ１５等からなるビー
ム駆動手段１１を作動してビーム本体ｌを炭化室Ａの全
長にわたり進入退出させる。

ビーム本体ｌは粉炭上面の凸部を突崩すとともにその仕
切板１０によって掻き均らし、もって粉炭上面のレベリ
ングを行なう。

２乃至３回のレベリングの後、加振部材１８の引起しを
解き、これをレベリングされた粉炭上面に屈折降下させ
て荷重による押圧力を加え、かつ炉外の加振機２３を作
動せしめ加振部材１８により粉炭上面に振動力を付与し
つつビーム本体ｌを炭化室Ａから退出させる。

炉外の加振機２３によりロッド２５を介して振動伝達が
なされる加振部材１８による充填圧、振動数および加速
度並びにビーム本体１の移動速度等は、炭化室Ａ内に装
入後レベリングされた粉炭上層部が底層部と嵩密度がほ
ぼ均一となるように適宜選定されることはいうまでもな
い。

なお第５図および第６図に示す装置は、レベラービーム
をビーム本体８として兼用しその先端部に１個の加振部
材１８を設けた事例であるが、ビーム本体１をレベラー
ビームとは別個に設けてもよく、また第１図ａ、ｂに示
すようにビーム本体直に２個の加振部材１８，１８を或
はそれ以上の加振部材を配設し加振充填作業時間の短縮
をはかることができる。

本発明装置による粉炭加振充填作業の実例について説明
するに、３２ｍ゛のコークス炉炭化室におイテ、加振部
材の充填面圧１．５８ ｘ １０−２Ｋｇ／ｃ１１ｔ、
振動数３６００ＶＰＭ、振動加速度１．５ ｍ ／５ｅ
Ｃ２、加振時間３０ＳｅＣで作業を行なったところ炭化
室内の粉炭上層部から深さ１ｍ以内のところでは装入粉
炭の嵩密度を１．０ｍ’当り０．１ ｔｔＩｒＬ増して
核部にコークスの粉率が２．８８％減少した。

引上説明した如く、本発明の粉炭加振充填装置によれば
、生成コークスの環装強度が高くかつほぼ均一なコーク
スを製造することが可能となり、コークス炉操業の生産
性の向上がはかられ、さらに高炉の操業に当り粉化率の
少ない還元剤となり高炉の操業、生産性の向上に寄与す
るとこらがきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はコークス炉設備の概要を示す側面
図および平面図、第３図はレベラーの一例を示す側面図
、第４図ａ、ｂ、ｃは粉炭および生成コークスの冷間モ
デルテスト結果を示す図表第５図は本発明による第１実
施例装置要部の側面図、第６図は同第２実施例装置要部
の側面図、第７図ａ、ｂは２個の加振部材を用いた実施
例の略示側面図である。 Ａ・・・・・・コークス炉炭化室、Ｂ・・・・・・燃焼
室、Ｃ・・・・・・粉炭装入車、Ｄ・・・・・・レベラ
ー、Ｅ・・・・・・押出機、Ｆ・・・・・・走行台車、
Ｇ・・・・・・コークガイド車、Ｈ・・・・・・消火車
、１・・・・・・表扉、２・・・・・・裏罫、３・・・
・・・粉炭装入口、４・・・・・・粉炭ホッパー、５・
・・・・・凹凸面、６・・・・・・発生ガス道、７・・
・・・・小扉口、１・・・・・・ビーム本体、９・・・
・・・側板、１０・・・・・・仕切板、１１・・・・・
・ガイドローラー、［λ・・・・・・ビーム駆動手段、
１３・・・・・・駆動用ドラム、１４・・・・・・固定
案内シーブ、１５・・・・・・エンドレスロープ、１６
・・・・・・クリップ、１７・・・・・・押出しラム、
１８・・・・・・加振部材、１９・・・・・・枢着軸、
２０・・・・・・底板、２１・・・・・・重錘、２２・
・・・・・引起し腕、２３・・・・・・加振機、２４・
・・・・・引起し駆動用シリンダ、２５・・・・・・牽
引ロッド、２６・・・・・・ピン、２７・・・−・・電
磁弁、２８・・・・・・巻取りケーブル、２９・・・・
・・ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークス炉炭化室へ装入後レベリングされた粉炭上
   面に接して炭化室の全長にわたり進入退出可能に設けら
   れたビーム本体と、該ビーム本体の少なくとも先端箇所
   にビーム本体に関して屈折可能に枢着されるとともに加
   圧、加振面および引起し腕を有する加振部材と、前記ビ
   ーム本体の後端部分に装着され前記加振部材の引起し腕
   にロンドを介して剛体連結された加振機と、前記ビーム
   本体の後端部分に装着され、前記ロンドを介して加振部
   材を引起すための引起し駆動手段とを備えていることを
   特徴とするコークス炉における粉炭加圧振充填装島 ２ 前記ビーム本体としてレベラービームを用い、該レ
   ベラービームの先端部分を加振部材となしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のコークス炉におけ
   る粉炭加圧加振充填装置。 ３ 前記ビーム本体としてレベラービームを用い、該レ
   ベラービームの枠状区画内に前記加振部材を収納し得る
   ように設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のコークス炉における粉炭加圧、加振充填装置。