JP3113756B2 - コークス炉用小蓋のクリーニング方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉の均し口に
設けられた小蓋に付着するタール等を除去するコークス
炉用小蓋のクリーニング方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉の各窯上部には均し口が設け
られ、押出機レベラーにより窯内へ装入された石炭の上
面を均すようになっている。均し口には開閉扉として小
蓋が被せられ、炉ガスが外部へ漏れ出さないようにして
いる。小蓋は均し口を塞ぐものであるので、その内面及
び均し口シート面にはタールやカーボンが多量に付着す
る。付着タール等は作業性及び生産性を低下させるの
で、小蓋開放ごとに除去している。

【０００３】特開平４−５０２９１号公報にはコークス
炉の均し口及び小蓋の付着物を除去するクリーニング装
置が記載されている。このクリーニング装置では、スク
レーパーによって均し口シート面の付着物を除去し、回
転スパイラルカッターによって小蓋内面の付着物を除去
し、高圧水噴射ノズルによって小蓋ナイフエッジの付着
物を除去するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のクリーニング装置においては、スクレーパ
ー、回転スパイラルカッター及び高圧水噴射ノズルとい
う３つの装置機構が互いにそれぞれ単独に設けられてい
るために、各装置機構の前後の移動後退及び停止正対に
要する動作所要時間が長く、運転操作手順も煩雑であ
る。また、従来装置を用いるクリーニング方法では、ノ
ズルから炉方向へ高圧水を直接噴射するので、均し口か
ら炉内に水が侵入するおそれがある。さらに、回転スパ
イラルカッターによって除去可能な範囲は円弧状である
ため、小蓋口内面のコーナー部を十分に除去清掃するこ
とができない。また、蓋シート面は炉口のレベルが窯に
よってそれぞれ違うために、スクレーパーが接触せず、
付着物を掻き取れない部分が生じる。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、コークス炉内に噴射水が侵入する
ことなく、均し口及び小蓋に付着したタール等を短時間
で十分に除去することができるコークス炉用小蓋のクリ
ーニング方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコークス炉
用小蓋のクリーニング方法は、均し口の小蓋を開け、ス
クレーパにより均し口内壁の付着物を掻き取り、均し口
のシート面が露出するように防水蓋を均し口の開口部に
被せ、ノズルを移動させながら高圧水を前記均し口のシ
ート面および前記小蓋の内側全面に噴射し、これらから
付着物を除去することを特徴とする。

【０００７】本発明に係るコークス炉用小蓋のクリーニ
ング装置は、均し口内壁の付着物を掻き取るスクレーパ
と、均し口のシート面が隠れないように均し口の開口部
に被せられる防水蓋を具備する水侵入防止手段と、前記
均し口のシート面および前記小蓋の内側全面に対面し得
るように移動可能に設けられ、これらに高圧水を噴射す
るノズル手段と、を有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】ノズルを揺動又は旋回させながら均し口のシー
ト面および小蓋の内側全面（ナイフエッジを含む）に高
圧水を噴射する。ノズルは各部の隅々にまで円滑に移動
されるので、小蓋内面及びそのナイフエッジ並びに均し
口シート面から付着物が実質的に完全に除去される。こ
のとき、防水蓋を均し口の開口部に被せているので、開
口部の周りのシート面に高圧水を直接噴射しても、炉内
に水が侵入しない。とくに、防水蓋の周縁部をナイフエ
ッジ状にすると、均し口及び防水蓋の当接部の密着性を
損なうことなく、均し口のシート面が防水蓋によって隠
されず露出したままの状態になるので、炉内への水侵入
を防止しつつシート面に高圧水を噴射することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。

【００１０】コークス炉の各窯の前面上部には均し口５
がそれぞれ設けられている。均し口５は炉本体２から若
干突出するように設けられ、図３に示すように、均し口
５のフランジ６が炉本体２のフランジ３にボルト固定さ
れている。均し口５のそれぞれには開閉扉としての小蓋
１０が被せられている。小蓋１０は垂直な支軸１４にヒ
ンジ１６によって取り付けられている。ハンドル１５を
回すと支軸１４とともに小蓋１０が回転し、小蓋１０が
開閉されるようになっている。小蓋１０の内面１１の周
囲にはナイフエッジ１２が形成されている。小蓋１０を
閉めると、ナイフエッジ１２が均し口５のシール面７に
当接するようになっている。

【００１１】押出機（図示せず）が走行台車（図示せ
ず）上に搭載され、コークス炉に沿って走行し得るよう
になっている。クリーニング装置２０は押出機上に設け
られている。クリーニング装置２０は一体フレーム上に
ユニット化された複数の機構を有する。各機構は、相互
に動作が干渉し合わないように、また押出機とも干渉し
合わないように設けられている。

【００１２】図１に示すように、クリーニング装置２０
は高圧水噴射ノズル２１およびスクレーパ４０を有して
いる。さらに、図２及び図３に示すように、クリーニン
グ装置２０は上方に防水蓋２４を備えている。高圧水噴
射ノズル２１は移動機構２１ａによって揺動または旋回
されるようにフレームに支持されている。噴射ノズル２
１にはホース２２により高圧水供給源（図示せず）から
バルブスタンド２３を経由して高圧水が供給されるよう
になっている。バルブスタンド２３は圧力調整機能を有
しており、これによってノズル２１から噴射される水ジ
ェットの圧力が６００〜１５００ kgf／cm₂ の範囲に制
御されるようになっている。なお、バルブスタンド２３
からノズル２１までのホース２２にはフレキシブル耐圧
ホースが用いられている。

【００１３】スクレーパ４０は押出機上で炉に向かって
前進後退し得るように設けられている。スクレーパ４０
のアーム先端部４３には複数の刃が取り付けられてい
る。シリンダ（図示せず）によってハンドル４１及びレ
バー４２を駆動操作することによってアームが拡張及び
縮小されると、それぞれの刃が均し口５の内壁に押し当
てられ、付着物が内壁から掻き取られるようになってい
る。

【００１４】図２及び図３に示すように、防水蓋２４は
上方アーム２７に支持されている。上方アーム２７の上
端はシリンダ３０のロッド２９に連結されており、ロッ
ド２９をシリンダ３０から突出退入させると上方アーム
２７が揺動して防水蓋２４が均し口５に押し付けられ又
は均し口５から離脱するようになっている。

【００１５】また、防水蓋２４は上方アーム２７及びシ
リンダ３０とともに移動機構（図示せず）によって上下
に昇降されるようになっている。さらに、防水蓋２４の
移動機構は自動調芯機能を有し、防水蓋２４の中心を均
し口５の中心に位置合わせし得るようになっている。

【００１６】防水蓋２４は、球面継手３２及び圧縮ばね
３３を介してアーム２７の下端部にネジ３４によって取
り付けられている。なお、球面継手３２は防水蓋２４の
外面中央に設けられている。防水蓋２４の内面側には耐
火物２６が張り付けられている。防水蓋２４の内面周縁
部にはナイフエッジ２５が形成されている。

【００１７】図３に示すように、防水蓋２４は均し口５
の開口部４の径よりも少し大きくつくられ、防水蓋２４
を開口部４に被せた状態ではナイフエッジ２５が均し口
５のシール面７の内周側エッジに当接するようになって
いる。

【００１８】なお、高圧水ノズル２１、防水蓋２４、及
びスクレーパ４０の各駆動源（シリンダ３０等）はプロ
セスコンピュータでバックアップされたコントローラ
（図示せず）に接続されており、コントローラによって
高圧水ノズル２１、防水蓋２４、及びスクレーパ４０の
各動作が互いに連動するようにシーケンス制御される。
次に、図５を参照しながらクリーニング方法について説
明する。

【００１９】指定された窯の均し口５の前方にクリーニ
ング装置２０を位置させ、付属の小蓋開閉装置（図示せ
ず）により小蓋１０を開ける（工程Ｓ１）。スクレーパ
４０を前進させ、そのアーム先端部４３を均し口５の開
口部４に挿入する。そして、先端部４３を拡張および縮
小させ、均し口５の内壁に付着堆積したカーボンを機械
的に掻き取る（工程Ｓ２）。

【００２０】次いで、防水蓋２４を降下させ、自動調芯
装置（図示せず）により防水蓋２４の中心を均し口５の
中心に位置合わせする。位置合わせ後、シリンダ３０の
ロッド２９を突出させてアーム２７を揺動させ、防水蓋
２４を均し口５に押し付ける。このとき防水蓋２４はナ
イフエッジ２５に沿って案内され、均し口５の開口部４
に嵌まり込む。この場合に、防水蓋２４は圧縮ばね３３
で付勢された球面継手３２を有するので、防水蓋２４が
均し口５に対して多少傾いている場合や高さレベルが多
少異なる場合であっても位置ずれが吸収され、隙間を生
じることなく防水蓋２４は均し口５に装着される（工程
Ｓ３）。

【００２１】図３に示すように、防水蓋２４を均し口５
に装着した場合に、ナイフエッジ２５は均し口５の内周
エッジ部分に当接し、シート面７は全周にわたって露出
した状態にある。

【００２２】次に、高圧水をノズル２１に供給するとと
もに、移動機構２１ａによってノズル２１を揺動または
旋回させ、シート面７、小蓋内面１１及びナイフエッジ
１２のそれぞれを水ジェットでクリーニングする（工程
Ｓ４）。

【００２３】図４に示すように、高圧水を吹き付ける範
囲は、小蓋１０の内側のほぼ全面に相当する内面１１と
ナイフエッジ１２、および均し口５のシート面７の全面
である。シート面７およびナイフエッジ１２をジェット
クリーニングするときは、これらの形状に合わせてノズ
ル２１を矩形に旋回させる。この場合に、水ジェットの
圧力を６００〜１０００ kgf／cm₂ の範囲に制御し、シ
ート面７に高圧水を噴射する。

【００２４】一方、小蓋内面１１をジェットクリーニン
グするときは、小蓋１０の幅のストロークでノズル２１
を揺動往復させる。水ジェットの圧力は最高１５００ k
gf／cm₂ まで上昇させることができるので、小蓋内面１
１への固着力の強いタール等をも迅速かつ完全に除去す
ることができる。なお、防護装置を周囲に設け、水およ
びタール、カーボンが飛散しないようにしてもよい。

【００２５】ジェットクリーニング後、ロッド２９をシ
リンダ３０に退入させ、防水蓋２４を均し口５から引き
離す。次いで、防水蓋２４を上昇させ、均し口５の前面
から退去させる（工程Ｓ５）。そして、ハンドル１５を
回して小蓋１０を閉める（工程Ｓ６）。上記の一連のク
リーニング動作はすべて機械化されており、作業者は均
し口５に接近することなく装置２０を遠隔操作すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、一連のクリーニング操
作によって小蓋内面および均し口シート面からタールお
よびカーボン等の付着物を短時間で完全に除去すること
ができる。また、防水蓋を均し口に被せているので、ク
リーニング時の噴射水がコークス炉内に侵入しなくな
る。さらに、各機構を簡易な構造としたので、故障が少
なく、保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコークス炉用小蓋のクリーニング
装置の高圧水ノズル及びスクレーパーを模式的に示す斜
視図。

【図２】防水蓋及び高圧水ノズルを示す斜視図。

【図３】均し口を塞ぐ防水蓋及びその押え機構を示す縦
断面図。

【図４】小蓋を開けた状態の均し口を示す正面図。

【図５】本発明に係るコークス炉用小蓋のクリーニング
方法の実施例を示す工程図である。

【符号の説明】 １０…小蓋、１２，２５…ナイフエッジ、２０…クリー
ニング装置、２１…高圧水ノズル、２４…防水蓋、３０
…シリンダ、３２…球面継手、３３…圧縮ばね、４０…
スクレーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦安 正弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田村 光之進 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 瓜生 博一 福岡県嘉穂郡庄内町大字有安958−23 株式会社幸袋工作所内 (56)参考文献 特開 平４−50291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−30884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−195788（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−25540（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−91340（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−81257（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−16450（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C10B 43/04 C10B 43/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 均し口の小蓋を開け、スクレーパにより
   均し口内壁の付着物を掻き取り、均し口のシート面が隠
   れないように防水蓋を均し口の開口部に被せ、ノズルを
   移動させながら高圧水を前記均し口のシート面および前
   記小蓋の内側全面に噴射し、これらから付着物を除去す
   ることを特徴とするコークス炉用小蓋のクリーニング方
   法。
2. 【請求項２】 均し口内壁の付着物を掻き取るスクレー
   パと、均し口のシート面が隠れないように均し口の開口
   部に被せられる防水蓋を具備する水侵入防止手段と、前
   記均し口のシート面および前記小蓋の内側全面に対面し
   得るように移動可能に設けられ、これらに高圧水を噴射
   するノズル手段と、を有することを特徴とするコークス
   炉用小蓋のクリーニング装置。