JPS5948039B2 - コ−クス炉ドアからタ−ル質堆積物を除去する方法およびこの方法を実施するための清掃機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコークス炉ドアの清掃に関するものである。

コークス炉ドアは自己密封型のものとする事ができ、こ
の型はドアとドアのわき柱との間のガス密封シールを実
施する為に別に密封手段を必要としない。

この種のドアは、機械加工されたドアわき柱とドアのヘ
リに沿って配置された密封ダイヤフラムとの間の金属−
金属接触に依存している。

コークス化された石炭をコークス炉から取り出す為ドア
を除去した時、ドアの密封ダイヤフラムからタールと炭
素を清掃する必要がある。

これは、適当な密封状態を妨げるタール堆積物の形成を
防止する為である。

この種の堆積物は一般に、ドアの下ヘリと、下隅のすぐ
上において最もはなはだしい。

本発明は広い意味で、外周密封面を有する垂直コークス
炉ドアの清掃機において、前記機械はドアの外周密封面
からタール質堆積物を除去する為この密封面に対して高
圧噴水を指向する手段と、密封面の少なくとも下部に沿
って前記噴水を移動させる為の可動キャリア手段とを含
む清掃機を提供するものである。

本発明の他の面によれば、外周密封面を備えた垂直コー
クス炉のドアからタール質堆積物を除去する方法におい
て、ドアの外周密封面に対して高圧噴水を指向する段階
と、ドアの少なくとも最下部に沿って前記噴水を移動さ
せる段階とを含む方法が提供される。

ドアの密封面全部からタール質堆積物全部が完全に除去
される事は必ずしも必要ではない。

しかし、高圧噴水が送られる区域でシールから実質的に
すべての堆積物が除去されるようにする事が好ましい。

特に、密封面の連続一定長を処理する為、少なくとも、
隣接ジェットの間隔だけ、密封面に沿って噴水を移動さ
せる事、また更に１回以上の清掃パスを実施する為に噴
水を密封面に沿って往復運動させる事が好ましい。

コークス炉からコークスを押し出す為コークス炉のドア
が開かれる時、常に本発明を正しく利用して堆積物の顕
著な形成を防止する事が望ましいのである。

噴水の有効性は、ノズルにおける水圧、ノズルを通る水
量、ならびにジェットそのものの形状に依存し、更にノ
ズルとドアの密封面との距離に依存している。

シールの充分に広い区域を清掃できる程度にジェットが
拡大し、またノズルと堆積物もしくはシール面そのもの
との直接的接触の機会を避ける事ができるかぎり、ノズ
ルと密封面との距離はできるだけ短い事が望ましい。

１．２７ｃｒＩＬ■ （百インチ）乃至２．５４α（１インチ）の距離が適当
であろう。

また一般に、２１１）ｃｐ／ｆｆ１（３０００ｐｓｉ）
〜３５１ｋｇ／ｃＩＩＬ（５０００ｐｓｉ）のノズル
水圧と毎秒０．１〜０．２リツトルの水流量が有効であ
ると思われる。

平らな扇形ジェットを用い、そのジェットパタンの伸び
る方向がジェットを密封面に沿って移動させる方向に対
して垂直になるようにする事が特に適当である事が発見
された。

もちろん、ドアの外周密封面からタール堆積物を除去す
る目的で密封面全部を清掃する為に高圧噴水を使用する
事ができる。

しかしながら、通常、ドアの最下部を除いて密封面全部
からスクレーパ刃を用いてタール質堆積物を除去する事
が可能である。

従って、一般に高圧噴水の使用は、他の手段よりは噴水
によって一層良く清掃できる区域に限定される。

通常の直立長方形自己密封型コークス炉ドアの場合には
、密封面の最下部、ならびに両側の下隅と、密封面の垂
直部の下隅より少し上の部分が密封面の下方水平部と見
なされる。

また噴水を移動させる為の可動キャリア手段は、密封面
の少な（とも最上部に沿って他の噴水を移動させるよう
にする事もできる。

ノズル手段は、その使用中に噴水ジェットが密封面に沿
って移動するに従ってタール質堆積物を下から切断する
ように、密封面に対して鋭角で傾斜した平らな噴水を生
じるようにする事ができる。

またノズル手段は、２個の噴水を生じるようにし、ノズ
ル手段が密封面に沿って往復運動する時にタール質堆積
物を下から切断するように、これら２つのジェットが密
封面に対して鋭角を成しているが反対方向に傾斜するよ
うにする事ができる。

スクレーパは、弾性バイアス手段によって、外側に、す
なわちドアの密封面に向かって、弾発された枢着刃を備
えた新規な型とし、前記刃のへりはかき落とし方向にお
いてそのピボット軸線を先導し、またスクレーパ組立体
の最外側に位置し、このようにして堅い堆積物に遭遇し
た時、刃が外側に押されて堆積物の中に一層強く押し込
まれるようにする事ができる。

好ましくは、前記の片寄せ手段の作用のもとに、あるい
は遭遇した抵抗性堆積物によるにせよ、スクレーパの刃
が過度に外側に運動する事を防止する為の止め手段を備
える事が好ましい。

以下本発明を図面に示す実施例によって詳細に説明する
。

図示の機構は自己密封型の通常の直立長方形コークス炉
ドアについて使用するのに適当である。

この種のドアは連続外周密封面を有し、この面はドアの
へりに隣接配置された金属ダイヤフラムを備えている。

このダイヤフラムはドアの両側に沿って真直であり、ド
アの隅においては彎曲している。

このダイヤフラムはドアの前方に面している。すなわち
使用中のコークス炉の内部に面している。

第１図と第２図においては、この機構は通常のドア清掃
機の構造枠組１０を基礎としている事がわかる。

このドア清掃機はドアつかみ機構１１を有し、このドア
つかみ機構（第２図において鎖線で示す）は、コークス
炉ドア１５（同じ（鎖線で示す）を正確な位置に確実に
保持する為のラッチ１２を備えている。

ドアは、鋼背板１６と、中心耐火性充てん材１７および
外周密封ダイヤフラム１８を含むように図示されている
。

ドア１５とつかみ機構１１は通常の物であって、これ以
上説明を要しない。

ドアの長い直立側面は２列のスクレーパ機素２１によっ
て清掃される。

第１図においては、図を明白にする為近い方のスクレー
パ機素のみが図示されている。

各列は１１個の等間隔に配置されたスクレーパ機素から
成り、これらの機素はその刃が下に向くように配向され
ている。

ドア清掃機の各側において、スクレーパ機素は、３本の
レール２２の各々の上に３個ずつ担持され、２本の短い
末端レール２３の各々の上に１個ずつ担持されるように
載置され、各側のレールはスライダブロック２５の上に
担持され、これらのスライダブロックはまたレールを相
互に連続するのに役立つ。

スクレーパレール組立体のそれぞれにおける短い末端レ
ール２３はローラーチェーン２７に連結され、これらの
ローラーチェーンは、ドア１５の短い水平側面に対応す
る枠組１０の末端の案内チャンネル３０の中を通過して
、ドア清掃機の両側のスクレーパ機素列を相互に連結し
ている。

スライダブロック２５は複数対の案内レール３１の上に
滑動自在に載置され、またこれらの案内レールはドアの
長い垂直側面と整列して枠組１０に固定されている。

このような載置法によって、スクレーパ載置機素は枠組
に沿って一定限度の往復運動を許される。

清掃機の各側において別々の連結ロッド３２がスライダ
ブロック２５の中を通過しまたこれらブロックに締付け
られて、これらブロック全部な各側において相互に連結
している。

ドア清掃機の両側における最下スライダブロック２５は
それぞれレバーアーム３５に連結され、各レバーアーム
は液圧シリンダ３６から原動力を伝達する。

各レバーアーム３５はリンク仕掛の一部を成し、このリ
ンク仕掛の中においてアームの反対側末端は短いピボッ
トリンク４０によって固定ピボット３７に連結されてい
る。

リンク４０は、レバーアーム３５の運動に従ってスライ
ダブロック２５を案内ロッド３１に沿って直線的に往復
運動させる事ができる。

液圧シリンダ３６は枠組１０に対して４１において枢転
自在に載置されている。

これらシリンダのピストンはレバーアーム３５に対して
連接桿４２によって作動する。

２個の液圧シリンダは、簡単な制御機構によって常に反
対方向に動作するように構成されている。

すなわち一方のピストンが伸ばされている時、すなわち
他方のピストンがひっこめられる。

また枠組１０の各側におけるスクレーパレール２２が相
互にローラチェーン２７によって連結されているので、
スクレーパ機素そのものも逆方向に移動する。

スクレーパ機素の一方の列がコークス炉ドアの一方の側
に沿って下降してタール状堆積物をかき落とす間に、他
方のスクレーパ列がドアの他方の側に沿って上昇してド
アに対して直接の清掃効果を生じないが、これらスクレ
ーパの逆運動の故に、スクレーパ刃をある程度清掃する
事ができる。

シリンダ３６０行程、その連接桿４２がレバーアーム３
５の上に載置されている点、ならびにスクレーパ機素２
１の間隔は、ドア上の密封ストリップのすべての部分が
少な（とも１個のスクレーパ刃によってかき落とされる
ように成されている。

スクレーパ機素２１を第３図と第４図において更に詳細
に示しである。

各スクレーパはクレードル４５を備え、このクレードル
はレール２２のヘッドに溶着されている。

スクレーパヘッド４６は、前記クレードル４５の耳の間
にねじ込まれた部分的にねじれを有するピン４７の上に
枢転自在に載置されている。

ピン４７は潤滑ニップル用内部ネジ山５１と潤滑剤通路
５２とを備えている。

スクレーパヘッド４６は、その先端のみぞ穴の中にボル
ト締めされたスクレーパ刃５５を担持している。

この刃はバネ５６によってレール２２から離れる方向に
片寄らされている。

前記バネ５６はピン５７の上に配置され、レール２２と
スクレーパヘッドの先端部との間において作用している
。

ピン５７の上におけるスクレーパヘッドの揺動運動は、
スクレーパヘッドの後端部にねじ込まれたボルト６０に
よって制限される。

このボルト６０のヘッドがレール２２に画接している。

スクレーパ刃がバネ５６によって充分外側に延びたスク
レーパヘッドの正常位置はボルト６０によって調節され
る。

このボルト６０はチェックナツト５９によって固定され
る事ができる。

刃５５の先端はピボットピン４７を先導し、スクレーパ
機素の最外側に位置するので、スクレーパカドアに沿っ
て下降する時、すなわちその清掃行程にあって、炭化し
たタールなどの特に抵抗性の堆積物に遭遇した時に、プ
レートは堆積物の上に押し上げられる事なく、その内部
にくい込む傾向を示す。

ボルト６０は、刃がその使用中にコークス炉のドアの密
封ダイヤフラム１８から、たとえば０．１６ｃ′ｒＩＬ
（％インチ）離れて、ダイヤフラム面をかき落す事がで
きるが、密封面そのものの中にくい込んでこれを損傷す
る事のないように調節される。

第５図と第６図は、高圧噴水を生じる構造を示している
。

各噴流は噴水ユニット６３によって作られる。

各噴水ユニットは可とう性ホース６１を有し、このホー
スを通して高圧水が揺動継手６２によってノズルブロッ
ク６５に送られる。

このブロック６５は、水をノズル６６に送る内孔６４を
備えている。

ローラチェーン２７のそれぞれの上に２個の噴水ユニッ
ト６３が担持されている。

各噴水ユニットは対応のチェーンリンク６７の上に載置
される。

その場合、長いリベット６８が１対のアングルブラケッ
ト６９を保持し、これらのアングルブラケットがノズル
ブロック６５を担持している。

各チェーン２７は、ドア清掃機構の一端と隣接隅部に沿
って、同形の案内チャンネル３０によって案内される。

チャンネルの一方を第６図において断面で示されている
。

このチャンネルは２個の間隙を置いたフランジ７０と７
１によってかぎられている。

内側フランジ７０を担持し、チェーンがチャンネルに沿
って進行する際にこの案内レールに当接する。

内側フランジ７０はチャンネルの底部にローラ案内レー
ル７５を備え、この案内レール７５は、ノズル６６から
出る高圧噴水による推力を受けるノズルにブロック６５
の主支承体を成している。

前記推力は、ノズルブロックの側面にねじ込まれたロー
ラ軸受ピン７７に担持されたロー２７６を通して伝達さ
れる。

しかしながらロー２７６はノズル６６の真直背後にある
のではなく、これによって生じた回転モーメントが、ノ
ズルブロックの側面にねじ込まれたローラ軸受ピン８１
に担持されたローラ８０によって取られる。

ローラ８０は、ローラ案内レール７５から離れる方向に
、外側フランジ７１に過度に近接しないように、案内チ
ャンネル３０によって制約されている。

ノズル６Ｂは、コークス炉ドア１５がドアつかみ機構１
１のラッチ１２によって保持されている時、このドアの
密封ダイヤフラム１８から１．６ｃＩｆＬ（％インチ）
離れているように位置させられる。

ノズルはブ定の中心角の平らな扇形の噴水を生じる。

噴水（ジェット）の噴射方向はノズルの移動方向に対し
て交叉する方向、特に第５図においては直角方向である
。

これによって、平らなジェットが密封面の一定幅に対し
て集中的に噴射され、そこに付着しているタールを完全
に除去できる。

前記角度は８０°〜９５°または１１００に随意に変更
する事ができる。

ジェットオリフィスは炭化タングステンで作られジェッ
トパタンを生じるように形成されている。

ジェットの水圧と水量は、２１１に！９／ｆｆ１（３０
００ｐｓｉ）〜３５１ｋｇ／ｆｆ１（５０００ｐｓｉ）
、および毎秒０．１３Ａ 〜０．１７１に調節する事が
できる。

噴水バタンと、水圧ならば水量の組合わせは、コークス
製造工程の支配条件に適合するように調節する事ができ
る。

最小限有効水圧と水量を使用する事が望ましく、一般に
、２８１ｋｇ／ｃｒｌｔ（４０００ｐｓ ｉ ）の水圧
と０．１５１／秒の水量ならびに１１０°のジェット角
度が適当である事が発見された。

異常なコークス製造工程中に時たま発生する最もきびし
い、取りにくい堆積物を有効に除去する場合にのみ３５
１ｋｙ／、ｆｆ１（５０００ｐｓ ｉ ）の水圧とｏ、
１１！／秒の水量が必要とされる。

８００のジェット角の使用は、各コークス製造回路の終
了時になんらかの理由で無視されて清掃されていないド
アシール状態を回復する場合に限られる。

ジェット角の調節は、単に選ばれたノズルをはめ合わせ
る事によって実施する事ができる。

ノズル６６とスクレーパ機素２１を８秒間に７６、２ｃ
ＩｒＬ（３０インチ）の速度で駆動する。

このようなパスによって、密封ダイヤフラム１８の噴水
された区域とかき落とされた区域とを充分に重ね合わせ
る事ができる。

各方向への１回のパスが全サイクルを成している。

通常、堆積物を除去するのに１回のサイクルで充分であ
るが、任意回数のパスを実施する事ができる。

第７図〜第９図には噴水構造の他の実施態様が示されて
いる。

この構造においては第６図について述べたのと同様に、
対応のチェーンリンク９２に対してノズル担持でロック
９１が固着されている。

ブロック９１のドアに隣接した末端近（にせん孔された
円形穴の中に別のノズルブロック９３がはめ合わされて
おり、前記ブロック９１の中に中ぐりされた他の穴９４
にはめ合わされたグラブスクリュ（図示されず）によっ
て固定されている。

ノズルブロック９３の中空中心部の中に適当なポンプ−
ホース組立体から高圧水を導入する為、ブロック９３の
中に継手９５がねじ込まれている。

ノズルブロック９３の中に２個のノズル組立体９６と９
７がはめ合わされている。

各ノズル組立体はオリフィス９８を有し１．このオリフ
ィスは周形の平らな噴水を生じる。

このジェットパタンの長手方向は、ジェットを密封面に
沿って送る方向向に対して垂直である。

更に、各ノズルはそれぞれのジェットが反対方向に向け
られて、密封面に対し鋭角すなわち８０°を成すように
方向づけられるように配置されている。

このようにして２つの平らな扇形ジェットの間に４０°
の角度が選らばれる。

ノズルブロックが密封面に沿っていずれかの方向に駆動
される時、前記のジェットは密封面の上に存在するター
ル堆積物に対して下から切断する作用を生じ、これによ
ってその除去を揺動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるドア清掃機の一実施態様の全体側
面図、第２図は第１図の■−■線に沿って取られた断面
図、第３図は１個のスクレーパ機素の透視図、第４図は
第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿って取られた断面図、第５図
は第１図の清掃機の一端の部分側面図、第６図は第５図
のＶＩ−ＶＩ線に沿って取られた断面図であって噴水ユ
ニットを示す図、第７図は第６図の噴水ユニットの他の
実施態様を示す側面図、第８図は第７図の■−■線に沿
って取られた断面図、また第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ
線に沿って取られた断面図である。 １０・・・・・・枠組、１１・・・・・・ドアつかみ装
置、２１・・・・・・スクレーパ、２７・・・・・・ロ
ーラチェーン、６６゜９６．９７・・・・・・ノズル、
５５・・・・・・スクレーパ刃、５６・・・・・・バネ
、６０・・・・・・ボルト（止め手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に密封面を有する垂直コークス炉ドアからター
   ル質堆積物を除去する方法において、この方法は前記ド
   アの周囲の密封面に対して複数の高圧噴水を指向し、前
   記ドアの少なくとも最下部に沿って１組の噴水を移動さ
   せ、更にもう１組の噴水を前記密封面の少な（とも最上
   部に沿って移動させ、各噴水は平らな扇形をなし、噴水
   の噴射方向は噴水の移動方向と交叉する方向であること
   を特徴とするコークス炉ドアからタール質堆積物を除去
   する方法。 ２ 少なくとも２つの離間した噴水が、前記ドア外周密
   封面に対して指向されるとともに前記密封面のある長さ
   を処理する為に隣接噴水間の距離に等しい距離だけ密封
   面に沿って移動されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のコークス炉ドアからタール質堆積物を除去
   する方法。 ３ 外周に密封面を有する垂直コークス炉ドアからター
   ル質堆積物を除去する清掃機においてこの清掃機は露出
   した密封面からタール質堆積物を除去するための複数の
   噴水をドア外周密封面に対して指向する噴水指向装置と
   、１組の噴水を前記ドア密封面の少なくとも最下部に沿
   って移動せしめるとともに、更にもう１組の噴水を前記
   ドア密封面の少なくとも最上部に沿って移動せしめるた
   めの可動搬送装置２７とを備え、前記噴水指向装置は複
   数のノズル６６．９６．９７を有し、このノズルは平ら
   な扇形の噴水を噴射し、その噴射方向はノズルの移動方
   向に交叉する方向であることを特徴とするコークス炉ド
   アからタール質堆積物を除去するための清掃機。 ４ 前記ノズル６６．９６，９７は、使用中にジェット
   が密封面に沿って移動する際にジェットがタール質堆積
   物を下から切断するようにするため、その噴射方向が密
   封面に対し℃鋭角をなすように指向されることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のコークス炉ドアからタ
   ール質堆積物を除去するだめの清掃機。