JPS5953588A - 圧縮成形炭の連続製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、嵩密度１．０湿トン／ｍ３以上の圧縮成形炭
を連続的に製造する方法およびその装置に関する。

圧縮成形炭を一ブロックとして室炉にブロック装入しコ
ークスを製造する目的は、コークス強度の向上、原料炭
種選択範囲の拡大、生産性の向上、炉上作業および発塵
公害の解消にある。

圧縮成形炭の連続的な製造方法に関しては、既に特願昭
５６‐５６９８６号において提案された方法、すなわち
、成形金型開口部に既に圧縮成形を終えている既圧縮成
形炭を残置すると共に、これに成形金型内に新たに装入
した原料炭を圧縮成形して得た後続の追尾圧縮成形炭を
合体させて嵩密度１．０トン／ｍ３以上の成形炭とし、
これを順次反復することによってエンドレスな圧縮成形
炭を連続的に製造する方法がある。

略述すると、この製造方法を実施する装置は第１図に示
す成形金型１、原料炭ホッパ２、ゲート３、押板４、底
板７から構成される。その製造手順は先ず、同図（ａ）
に示すように連続圧縮成形炭６ｃを成形金型開口部１Ｍ
に取出した後押板４を成形金型１内でＩＮ位置にまで移
動し、原料炭５を原料炭ホッパ２およびゲート３を介し
て成形金型１内に装入する。そして、成形金型の一部を
形成するゲート３を閉じ連続圧縮成形炭６ｃの一端を底
板７で支える。なお、この連続圧縮成形炭６ｃは次工程
においては既圧縮成形炭６ａとして機能する。次に、同
図（ｂ）に示すように押板４を例えば図示しない駆動シ
リンダ等で移動させると、成形金型１内の原料炭５が圧
縮されて追尾圧縮成形炭６ｂとなる。このとき、追尾圧
縮成形炭６ｂは既圧縮成形炭６ａと同一の嵩密度となり
既圧縮成形炭６ａに合体される。最後に同図（ｃ）に示
すように合体された連続圧縮成形炭６ｃを成形金型開口
部１Ｍに押板４によって押出すと、１サイクルの成形工
程が完了する。したがって、このサイクルを反復連続し
て行うことにより圧縮成形炭６を連続製造することがで
きる。

上記の従来の方法においては、既圧縮成形炭を押出すに
当たって成形金型内面との摩擦力が、新しく成形金型内
に装入される原料炭を圧縮する際の支持力として働くの
で、新しく装入された原料炭は最大限に圧縮され、追尾
圧縮成形炭として製造されると同時に既圧縮成形炭と同
一の嵩密度となり合体させることができる。

しかし、合体された連続圧縮成形炭を押出すときは、成
形金型内面との間の摩擦力を越える押出し力で加圧を続
けなければならず、多大の加圧エネルギを必要とする欠
点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、原料炭を追尾圧縮成形炭に成形して既圧縮成形炭に合
体させた後、連続圧縮成形炭を成形金型開口部に取出す
際に無駄な大きなエネルギの消費を回避することができ
る圧縮成形炭の連続製造方法およびその連続製造装置を
提供することを目的とする。

その特徴とするところは、連続圧縮成形炭を押出すこと
により成形金型開口部より取出す工程で、成形金型を構
成する固定金型と可動金型のうち可動金型を移動させる
ことにより、前記圧縮成形炭に加わる側圧力を低減させ
押出し摩擦力を軽減できるようにした圧縮成形炭の連続
製造方法であり、加えて、成形金型を構成する固定金型
と可動金型のうち可動金型を移動させる移動手段を有し
、押板を押進めて成形金型内で追尾圧縮成形炭を成形す
ると共に押板をさらに圧縮方向に押進めて連続圧縮成形
炭を前記成形金型の開口部から押出すに当り、可動金型
を前記移動手段により移動させることができるようにし
た圧縮成形炭の連続製造装置としたことである。

このような圧縮成形炭の連続製造方法およびその装置を
使用すれば、連続圧縮成形炭を成形金型より押出す場合
に成形金型との摩擦力を軽減することができ、圧縮成形
炭の製造に要するエネルギの軽減を図ることができる。

以下、本発明をその実施例に基づいて説明する。

第２図は、圧縮成形炭の連続圧縮成形炭製造装置を示す
。成形金型１、（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、原料石炭
ホッパ２、ゲート３、押板４、底板７、によって構成さ
れ、同図（ａ）は連続圧縮成形炭６ｃを成形金型開口部
１Ｍに取出し完了後、押板４が成形金型１内をＩＮ位置
に移動して原料炭５を原料炭ホッパ２および開状態のゲ
ート３を介して成形金型１に装入し終え、成形金型の一
部を形成するゲート３を閉じ、連続圧縮成形炭６ｃが底
板７で支えられた状態を示す。同図（ｂ）は押板４が例
えば図示しない駆動シリンダ等で成形金型１内の原料炭
５を圧縮して追尾圧縮成形炭６ｂを成形し、既圧縮成形
炭６ａに合体させた状態を示す。同図（ｃ）はは追尾圧
縮成形炭６ｂと既圧縮成形炭６ａとが合体された連続圧
縮成形炭６ｃを成形金型出口部に押板４によって押出さ
れた直後の状態を示す。

すなわち、既圧縮成形炭６ａは底板７に支えられて成形
金型１の開口部に残り、押板４と既圧縮成形炭６ａとの
空間に成形金型１の上部１ａに設けられた原料炭ホッパ
２からゲート３が開いた状態で原料炭５が装入される。

成形金型１ａの一部を形成するゲート３を閉じ、押板４
で原料炭５を既圧縮成形炭６ａの方向に圧縮して追尾圧
縮成形炭６ｂとすると共に既圧縮成形炭６ａに合体させ
る。これが連続圧縮成形炭６ｃとなった時点でさらに押
板４を成形金型開口部方向に押進めると、押出し力が連
続圧縮成形炭６ｃと成形金型１の内面との摩擦力を上廻
った瞬間に連続圧縮成形炭６ａの押出しが開始される。

このとき、例えば可動金型１ａおよび１ｃを同図（ｄ）
に示すように矢符Ｒ方向に移動させ、連続圧縮成形炭６
ｃより離反させることにより、成形金型１内面に発生し
ていた圧力が解除され、押出し時に生ずる抵抗力は連続
圧縮成形炭６ｃの自重と固定金型１ｄとの接触面に生ず
る摩擦力だけとなる。したがって、必要押出し力を圧力
の解除前の数％程度に減少させることができる。なお、
可動金型１ａ、１ｃのうち１ｃのみを移動させてもよい
。

一連の成形工程を継続させるために、第２図（ｃ）にお
いて押板４を成形金型１内で同図（ａ）の押板４の位置
に後退させる。既圧縮成形炭６ａと押板４との間に新た
に生じた成形金型１内の空間に原料炭５を原料炭ホッパ
２からゲート３の開状態で再び装入し、ゲート３を閉じ
押板４により圧縮が始まる以前に既圧縮成形炭６ａと可
動金型１ａ、１ｃとを加圧密着し、既圧縮成形炭６ａに
原料炭５を面接触させ、さらに、圧縮を行うと既に摩擦
力が確保されているので同図（ｂ）に示す追尾圧縮成形
炭６ｂが成形され、既圧縮成形炭６ａと追尾圧縮成形炭
６ｂとが合体され同図（ｃ）に示すような連続圧縮成形
炭６ｃとなる。そこでさらに、押板４を成形金型開口部
１Ｍ方向に押進める直前に連続圧縮成形炭６ｃより可動
金型１ａ、１ｃを離反させると、少ない押出し力で連続
圧縮成形炭６ｃを押出すことができる。

上記が一連の成形工程で、これを繰返すことにより、連
続的に圧縮成形炭６が製造される。この場合、同図（ａ
）で既圧縮成形炭６ａに原料炭５を面接触させ、さらに
圧縮を行う時点で押出し力を制御すれば、同図（ｂ）の
追尾圧縮成形炭６ｂが既圧縮成形炭６ａと同一の均一な
嵩密度を持ち、したがって、均質な連続圧縮成形炭６ｃ
の製造ができる。

なお、第３図（ａ）、（ｂ）は圧縮成形炭の連続成形の
１サイクルにおける押板４の移動距離Ｌと押出し力Ｆと
の関連をダイヤグラムにして示したもので、同図（ａ）
は成形金型１が全て固定の場合を表わし、同図（ｂ）は
本発明の可動金型１ａ、１ｃを備えた場合を表わしてい
る。図中αは圧縮工程、β１、β２は押出し工程、γは
押板４の戻工程を示す。これによれば、α、β１、γお
よびα、β２、γの線で囲まれた斜線分の面積が、１サ
イクルで製造できる追尾圧縮成形炭６ｂに要する仕事量
と連続圧縮成形炭６ｃを押出す仕事量との合計仕事量を
示す。ただし、金型として圧縮断面３５０ｍｍ×１００
０ｍｍ、長さ×３０００ｍｍのものを用い、圧縮能力１
０００トンのプレスで圧縮成形炭を製造した場合のもの
である。なお、原料炭は水分１０％、粒度３ｍｍ以下歩
留り８２％の室炉用配合炭を用いている。

この結果、成形金型１が全て固定の場合に比べて本発明
の可動金型１ａ、１ｃを備えた場合は、押出し時の摩擦
力が大幅に減少し、単位重量当りの圧縮成形炭の製造に
必要なエネルギを５０％程度に低減できることが実証さ
れた。さらに、成形金型内面に取付けられたライナの摩
耗も少なくでき、運転費用の低減を図ることができるこ
とも確認された。

ちなみに、第３図（ｃ）に示すような圧縮工程での押板
の移動距離Ｌ１（追尾圧縮成形炭６ｂが既圧縮成形炭６
ａと合体する位置）は、原料炭装入時の初期充填嵩密度
、圧縮成形炭の嵩密度および原料炭装入時の連続圧縮成
形炭と押板との距離Ｌ２によって決まるので、例えば初
期充填嵩密度を０．７５湿トン／ｍ３、圧縮成形炭の嵩
密度をＬ１５湿トン／ｍ３、Ｌ２を１５００ｍｍとする
と、Ｌ１は５２０ｍｍであった。

第４図は本発明の異なる実施例の平面図を示す。

成形金型１は固定金型１ｂ、可動金型１ｃおよび図示し
ないが第２図の１ａ、１ｄに相当する金型とからなる。

押板４を移動させる適数個の主シリンダ８はシリンダサ
ポート９に固着され、シリンタサポート９と成形金型１
とを結合する連結棒１０が設けられている。可動金型１
ｃを回動するための移動手段として適数個の油圧式側圧
解除用シリンダ１１が用いられる。このシリンダ１１は
連結用アーム１４により固定金型１ｂに連結される一方
、ロッド１２を介して可動金型１ｃに結合される。また
、可動金型１ｃはその一端をピン１３により成形金型１
に回動自在に結合されている。

このように構成すると、第２図（ｃ）に相当する工程を
示す第４図において、既圧縮成形炭６ａと追尾圧縮成形
炭６ｂとが合体するまでは側圧解除用シリンダ１１によ
り側圧力に抵抗して金型を一定断面に保ち、合体終了後
はこのシリンダ１１によりピン１３を中心にして可動金
型１ｃを回動させ連続圧縮成形炭６ｃに対する面圧を取
除くことができる。押出し工程（Ｌ２‐Ｌ１の数値は９
８０ｍｍ）で必要とされる押出し力は原料炭５の圧縮力
の数％程度となる。したがって、主シリンダ８により連
続圧縮成形炭６ｃを摩擦力の少ない状態で取出すことが
できる。

押板４が主シリンダ８により成形金型１の開口部と逆方
向に戻されると、側圧解除用シリンダ１１を作動させて
可動金型１ｃを閉じることができる。この際、連続圧縮
成形炭６ｃを側面より加圧することになるが、この加圧
力は装入された原料炭５の圧縮工程での摩擦による支持
力を満たし、かつ最低に近い値に止め再加圧で既圧縮成
形炭６ａへの影響を少なくするのがよい。このようにし
て、第２図（ａ）〜（ｃ）で説明した実施例と同様エン
ドレスな圧縮成形炭が連続的に製造することができる。

第５図は本発明のさらに異なる実施例の平面図を示す。

成形金型１は固定金型１ｂと可動金型１ｃとからなる。

押板４を移動させる適数個の主シリンダ８はシリンダサ
ポート９に固着され、シリンタサポート９と成形金型１
とを結合する連結棒１０が設けられている。可動金型１
ｃを直線的に移動させるための適数個の側圧解除用シリ
ンダ１１は連結用アーム１４により固定金型１ｂに連結
される一方、可動金型１ｃにロッド１２を介して結合さ
れている。

このような構成によれば、第２図（ｃ）に相当する工程
を示す第５図において、既圧縮成形炭６ａと追尾圧縮成
形炭６ｂとが合体するまでは、側圧解除用シリンダ１１
により側圧力に抵抗して金型を一定断面まで保ち、合体
終了後は側圧解除用シリンダ１１が、ロッド１２を介し
て可動金型１ｃを直線的に連続圧縮成形炭６ｃより離反
させ、連続圧縮成形炭６ｃに対する側圧を取除くことが
できる。したがって、押出し工程で必要とされる押出し
力は原料炭５の圧縮力より減少し、主シリンダ８により
連続圧縮成形炭６ｃを摩擦力の少ない状態で取出すこと
ができる。

第５図に示す実施例は第４図の実施例に比べ連続圧縮成
形炭６ｃを押出すには強い力を必要とする反面、摩擦力
を発生させるための連続圧縮成形炭６ｃの側面へ加圧す
る力は少なくて済む。

本発明は以上詳細に説明したように、連続圧縮成形炭を
押出すことにより成形金型開口部より取出す工程で、成
形金型を構成する固定金型と可動金型のうち可動金型を
移動させることにより、前記圧縮成形炭に加わる側圧力
を低減させ取出し摩擦力を軽減できるようにした圧縮成
形炭の連続製造方法、および、成形金型を構成する固定
金型と可動金型のうち可動金型を移動させる移動手段を
有し、連続圧縮成形炭を成形金型の開口部から押出すに
当り、可動金型を前記移動手段により移動させることが
できるようにした圧縮成形炭の連続製造装置としたので
、従来のように成形金型１が全て固定されている場合に
比べて押出し時の摩擦力を減少させることができ、単位
重量当りの圧縮成形炭製造に必要なエネルギを５０％程
度に低減することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は従来の固定成形金型を用いた場
合の圧縮成形炭製造装置の断面を示す立面構成およびそ
の作動図、第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の可動成形金
型を備えた場合の圧縮成形炭製造装置の実施例の立面構
成およびその作動図、第２図（ｄ）は同図（ｃ）の■‐
■線断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来の固定成形金
型を用いた場合と本発明の可動成形金型を備えた場合の
仕事量を示すダイアグラム、第３図（ｃ）は押板の移動
距離の説明図、第４図および第５図は異なる実施例の平
面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料炭を成形金型内で圧縮成形炭に成形すると共
   に、圧縮成形炭と成形金型開口部内に残存させた既圧縮
   成形炭を合体させた後押出す圧縮成形炭の連続製造方法
   において、 合体させた圧縮成形炭を押出すことにより成形金型開口
   部より取出す工程で、成形金型を構成する固定金型と可
   動金型のうち可動金型を移動させることにより、前記圧
   縮成形炭に加わる側圧力を低減させ押出し摩擦力を軽減
   できるようにしたことを特徴とする圧縮成形炭の連続製
   造方法。
2. （２）成形金型と原料炭を圧縮するために前記成形金型
   内で移動する押板とを有する圧縮成形炭の連続製造装置
   において、 成形金型を構成する固定金型と可動金型のうち可動金型
   を移動させる移動手段を有し、前記押板を押進めて成形
   金型内で追尾圧縮成形炭を成形すると共に押板をさらに
   圧縮方向に押進めて連続圧縮成形炭を前記成形金型の開
   口部から押出すに当り、可動金型を前記移動手段により
   移動させることができるようにしたことを特徴とする圧
   縮成形炭の連続製造装置。
3. （３）前記移動手段は、固定金型に一端が回動自在に支
   承された可動金型を連続圧縮成形炭の外側方に回動させ
   る油圧シリンダであることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の圧縮成形炭の連続造装置。
4. （４）前記移動乎段は、可動金型を連続圧縮成形炭の外
   側に移動させる油圧シリンダであることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の圧縮成形炭の連続製造装置。