JP4374284B2

JP4374284B2 - コークス炉用レベラー

Info

Publication number: JP4374284B2
Application number: JP2004169047A
Authority: JP
Inventors: 裕修稲益; 信輝高山; 敏幸福村; 勉尾辻
Original assignee: Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Current assignee: Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-06-07
Also published as: JP2005344085A

Description

本発明は、コークス炉の炭化室内に装入された装入炭上面を均一に均すためのコークス炉用レベラーに関するものである。

コークス炉用レベラーは、複数の石炭装入口の下方に円錐状に堆積される装入炭上面を平坦に均すためのものであり、押出機の駆動装置によって炭化室内を進退し得るビーム状のレベラー本体を備え、このレベラー本体に、装入炭上面を均すための均し板が設けられている。

図７に示すレベラー本体は、左右一対の側板５０ａ，５０ｂと、これらの側板５０ａ，５０ｂの先端を連絡する前端部５１を有し、この前端部５１の下縁５１ａは先上がりに傾斜した状態に形成されている。

また、左右の側板５０ａ，５０ｂは、所定の間隔で平行に配置された複数の仕切板５２によって接続されており、各仕切板５２の間に加圧体５３が配設されている。

上記前端部５１の底面５１ｂおよび上記加圧体５３の底面５３ａはそれぞれフラットに形成されており、均一に均された装入炭上面を押圧して嵩密度を高めるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、図８に示すレベラー本体は、左右一対の側板６０ａ，６０ｂと、これらの側板６０ａ，６０ｂの先端を連絡する前端部６１を有し、この前端部６１の下縁６１ａも先上がりに傾斜した状態に形成されている。

また、左右の側板６０ａ，６０ｂは複数の仕切板６２によって接続されており、この仕切板６２によって装入炭を掻きならすようになっている。これらの仕切板６２と側板６０ａ，６０ｂとによって囲まれた各部屋には、後方に向けて先上がりに傾斜した状態で底板６３が設けられている。

なお、前端部６１の先端にも均し板６３が設けられ、この均し板６３はレベラー前進時に装入炭の山部を削り、その削った装入炭を山部の裾に落とし込んでコークスサイドの炭切れを防止するようになっている（例えば、特許文献２参照）。
実開昭６１−１９９５４４号公報特公平６−８０１５８号公報

しかしながら、上記した特許文献１のものは、装入炭上層の凹凸を均一に均すとともに押圧することによって嵩密度を高めることができるものの、先端が曲面に形成されているためコークスサイドの石炭押し込み効果が小さいという不都合がある。その結果、均しが終了した炭化室内の装入炭はコークスサイド側に向けて充填密度が減少する傾向がある。

その点、特許文献２のものは前端部６１に均し板６３を備えており、コークスサイドの炭切れを防止するようになっている。しかしながら、この均し板６３は単にフラットなプレートで構成されているだけのものであるため、コークスサイドを狙って装入炭を正確に押し込むことができないという問題がある。

本発明は以上のような従来のコークス炉用レベラーにおける課題を考慮してなされたものであり、コークスサイドを狙って装入炭を正確に押し込むことによって炭化室内の装入炭を効率良く均し、装入原単位を向上させることができるコークス炉用レベラーを提供するものである。

本発明は、平行な状態で左右に配置されたビーム状の側板と、この両側板を左右方向に接続する仕切板を有し、コークス炉炭化室内の全長に亙って進退自在に構成されたコークス炉用レベラーにおいて、レベラー先端部に、先端側の両側板と、この両側板の下部を左右方向に接続する底板と、この底板の後方から立ち上げられた背板とによって炭化室内に装入された装入炭の一部を収容し得るように構成されたすくい部が設けられていることを要旨とする。

本発明において、上記すくい部は、レベラー前進時に装入炭の山部を切り崩してコークスサイドに装入炭を移送するように構成され、上記底板はレベラー後退時に、移送した装入炭をコークスサイドで排出するように先下がりの傾斜面に構成されていることを要旨とする。

本発明において、上記背板はレベラー後退方向に向けて傾斜した状態に配置され、底板との間に鋭角を形成するように構成されていることを要旨とする。それにより、すくい部における装入炭収容量を高めることができる。

本発明において、上記側板はその上縁と下縁が平行である平行部と、この平行部からレベラー先端部に向けて下縁が先上がりに傾斜している非平行部からなり、上記平行部に設けられる仕切板に、平行部の下縁よりも高い位置まで切り欠かれた切欠部が形成されていることを要旨とする。それにより、炭化室内に残る装入炭量を増加させることができる。

本発明において、上記仕切板の前側壁面に石炭を一時的に保持する石炭保持部を有し、この石炭保持部は帯板状部材からなり、レベラー進退方向から見て側板との間に下向きくさび状の通路を形成するように傾斜して配置されるとともに、レベラー前進方向に向け前側壁面から突出した状態で固定されていることを要旨とする。それにより、上記すくい部と協働して装入炭押し込み量を増やすことができる。

本発明のコークス炉用レベラーは、レベラー先端部にすくい部を備えているため、コークスサイドを狙って装入炭を正確に押し込み、炭化室内の装入炭を効率良く均すことができるため、装入原単位を向上させることができるという長所を有する。

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明に係るコークス炉レベラー（以下、レベラーと略称する）の一実施形態を示す全体図である。

同図においてレベラー１は、図示しないロール式ガイド機構に案内されて水平方向（前後方向）に移動できるように構成されており、図示しない押出機を駆動させることによりコークス炉炭化室内に進入、または退出するようになっている。

レベラー１は、平行な状態で左右に配置されるビーム状の側板２，３を有し、これらの側板２，３はレベラー１の長手方向を所定の間隔で仕切る複数の仕切板４ａ〜４ｉによって接続されている。

側板２，３の先端側下縁２ａおよび３ａは、長さＬに亙って前方に向け先上がりに傾斜している。この傾斜（非平行部）はレベラー先端部の垂れ下がりを考慮して形成されており、レベラー１を炭化室奥側まで挿入した場合でもレベラー１が略水平に保持されるようになっている。

このレベラー１先端部には、炭化室内に装入された装入炭を収納するすくい部５が形成されている。

このすくい部５は、先端側の側板２ｂ，３ｂと、これらの側板２ｂ，３ｂの下部を左右方向に接続する底板６と、この底板６の後方から立ち上げられた背板７とから構成されている。

図２は上記すくい部５を拡大して示したものであり、(ａ)は平面図、(ｂ)は側面図を示している。

両図において、すくい部５の先端Ｓを端点として水平方向に水平線Ｈおよび垂直線Ｖをそれぞれ仮想的に引いたとき、底板６の傾斜角θ₁は水平線Ｈを基準線として上向きに１５°以上２０°以下の角度に、また、背板７は先端側の側板上縁２ｃ，３ｃを基準線として下向きに６０°以上７０°以下の角度θ₂に設定されている。さらに、側板２ｂ，３ｂの傾斜角θ₃は垂直線Ｖから略４０°寝かせた状態に設定されている。

底板６を先下がりに傾斜させる目的は、レベラー１後進動作においてすくい部５に収容した石炭の排出性を高めることにある。

ただし、傾斜角θ₁を大きくし過ぎると、石炭を収容する空間が狭くなってコークスサイドへの装入炭押し込み効果が薄れるため、傾斜角θ₁の設定は、所望の量の石炭が収容できる範囲で設定する。なお、排出性は使用する石炭の流動性（例えば粒度、水分など）に左右されるため、操業条件が変更される場合にはその操業条件に応じて傾斜角θ₁を適宜変更することが好ましい。

また、背板７を傾斜させる目的は、底板６との間に鋭角を形成してすくい部５内に収容できる石炭量を増やすことにある。

ただし、背板７の傾斜角θ₂を小さくし過ぎると、すくい部奥部５ａ（図２(ｂ)参照）が鋭角になり過ぎてしまい、石炭詰まりの原因となる。したがって、背板７の傾斜角θ₂についても使用する石炭の流動性など、操業条件を考慮して決めることが望ましい。

本実施形態では操業条件に基づいて実験的に検証を行い、底板６および背板７の角度をそれぞれ１５°及び６５°に設定している。

図３は、仕切板４ｄを代表してその構成を示したものである。なお、本実施形態では仕切板４ａは側板２，３の下縁が先上がりに傾斜している非平行部（範囲Ｌ）に設けられ、仕切板４ｂ〜４ｉは、上記範囲Ｌを除く範囲、すなわち、側板２，３の上縁と下縁が平行である平行部に配設されている（図１参照）。

仕切板４ｄは、レベラー１の長手方向を所定の間隔で仕切るようにして左右の側板２および３に接続されており、左右両側の縦縁部４ｄ₁，４ｄ₂は側板２，３の高さと同じ高さに形成されている。

仕切板４ｄの中央部分下側には切欠き（切欠部）４ｄ₃が形成されている。この切欠き４ｄ₃は、レベラー１を梯子状に保持するのに必要な強度が仕切板４ｄに確保できる範囲で切り欠かれており、切欠き４ｄ₃の上縁長さＳａ＜切欠き４ｄ₃の開口長さＳｂとなるように下方に向けて裾広がりに形成されている。

この切欠き４ｄ₃の左右両縁４ｄ₄，４ｄ₅に沿って石炭を一時的に保持する石炭保持部８，９が取り付けられている。

この石炭保持部８，９は帯板状部材からなり、その長手方向をレベラー進退方向（前後方向）から見て側板２および側板３との間に下向きくさび状の通路Ｔａ，Ｔｂをそれぞれ形成するようにハの字に傾斜して配置される。

また、保持部８，９はその幅方向をレベラー前進方向に向けており、切欠き４ｄ₃における左右両縁４ｄ₄，４ｄ₅から前方に突出した状態で固定されている。

次に、上記構成を有するレベラー１の動作について図４を参照しながら説明する。

図４において、１０はレベラー１が挿入されるコークス炉の炭化室であり、１１は上昇管、１２は石炭を装入する装入孔である。

また、図中、ＣＳはコークスサイドを示し、ＭＳは押出機が配置されるマシンサイドを示している。

マシンサイドＭＳ側の炉壁１３上部には、レベラー挿入用の開口部１４が設けられ、この開口部１４には小蓋（図示しない）が備えられている。

図４(ａ)において、レベラー１による装入炭山部の切り崩しは、石炭を炭化室１０に装入しながら行われる。このとき、
１）レベラー１は、まず、コークスサイドＣＳまで一気に押し込まれ、いわゆる“大均し"が行われる。
２）次に、図４(ｂ)に示すように、レベラー１は約６ｍ程度、マシンサイドＭＳ側に引き戻され、いわゆる装入炭ＣＯの“小均し"が行われる。
３）再び、レベラー１はコークスサイドＣＳまで押し込まれる。
４）上記した２），３）のステップを数回繰り返し実行することにより、装入炭ＣＯの山部ＣＯｔが平坦に均される。なお、このとき、余剰装入炭ＣＯｓは開口部１４より炭化室外へ排出される。
５）図４(ｃ)に示すように、レベラー１を一気に引き抜く。

上記したレベラー進退動作により、従来、装入炭が充填されにくく炭切れ傾向にあったコークスサイドＣＳに確実に装入炭を押し込むことが可能になる。

同図においてＣＯｌは本実施形態のレベラー１によって均された装入炭上面を示し、ＣＯｌ′は従来のレベラーによって均された装入炭上面を比較のために示している。すなわち、ＣＯｌとＣＯｌ′との間の斜線部分Ｍは、本実施形態によって向上した石炭装入量を示している。

また、図５は上記した仕切板４ｄの変形例を示したものである。

同図に示す仕切板４ｄでは、保持部１５，１６の上端が仕切板４ｄの上縁４ｄ₆まで延設されている。この構成によれば、図３に示した保持部８，９に比べ、石炭保持量をより高めることができる。また、これに限らず、保持部１５，１６の幅方向長さを前方向に拡張することによっても石炭保持量を高めることができる。

なお、上記実施形態ではレベラー先端部にすくい部５を固定したが、これに限らず、底板６と背板７を一体かつ可動式とし、すくい部５の先端Ｓ（図２(ｂ)参照）を支点として上下方向に揺動できるように構成することもできる。そのように構成すれば、操業条件が変更されてもレベラーを入れ替えることなく所望の押し込み量を得ることができる。

また、仕切板４ｄに切欠き４ｄ₃を設けることによってレベラー１の強度が不足する場合には、仕切板４ｄに加え、左右の側板２，３にパイプ状部材を架設して強度不足を補うようにしてもよい。

次に、図６は上記すくい部５の変形例を示したものである。

同図に示すレベラー２０は、上述した側板２，３と基本的に同じ構成の側板２１，２２と、これらの側板２１，２２を仕切る複数の仕切板２３ａ，２３ｂ……とによって接続されている。

このレベラー２０の先端部に形成されているすくい部２４は、先端側の側板２１ａ，２２ａと、これらの側板２１ａ，２２ａの下部を左右方向に接続する底板２５と、この底板２５の後方から立ち上げられた背板２６とから構成されている。

ただし、上記先端側の側板２１ａ，２２ａは、背板上端２６ａと底板先端２５ａとを直線的に結ぶようにして切断されているのではなく、側板２１，２２の上縁がさらに前方に延設されており、アール部２１ａ，２２ｂを介して立ち下げられ、底板先端２５ａ，２５ｂに連絡している。

このような構成のすくい部２４によれば、図１に示したすくい部５に比べて石炭を収容するための容積を増加させることができる。なお、２７，２８は石炭保持部であり、切欠き２９の左右両縁に沿って設けられている。

本発明に係るレベラーの全体構成を示す一部切欠きを有する斜視図である。 (ａ)は図１に示すレベラー先端部の構成を示す平面図、(ｂ)はその側面図である。図１に示すレベラーの仕切板の構成を示す拡大図である。 (ａ)〜(ｃ)はレベラーの動作を説明する説明図である。仕切板の変形例を示す図３相当図である。すくい部の変形例を示す斜視図である。従来のレベラーの構成を示す斜視図である。従来の別のレベラーの構成を示す斜視図である。

符号の説明

１レベラー
２，３側板
４ａ〜４ｉ仕切板
４ｄ₃ 切欠き
４ｄ₄，４ｄ₅ 左右両縁
５すくい部
６底板
７背板
８，９保持部
１０炭化室
１１上昇管
１２装入孔
１３炉壁
１４開口部
ＣＳコークスサイド
ＭＳマシンサイド
ＣＯ装入炭

Claims

平行な状態で左右に配置されたビーム状の側板と、この両側板を左右方向に接続する仕切板を有し、コークス炉炭化室内の全長に亙って進退自在に構成されたコークス炉用レベラーにおいて、
上記レベラー先端部に、先端側の上記両側板と、この両側板の下部を左右方向に接続する底板と、この底板の後方から立ち上げられた背板とによって上記炭化室内に装入された装入炭の一部を収容し得るように構成されたすくい部が設けられていることを特徴とするコークス炉用レベラー。
上記すくい部は、レベラー前進時に装入炭の山部を切り崩してコークスサイドに装入炭を移送するように構成され、上記底板はレベラー後退時に、移送した上記装入炭をコークスサイドで排出するように先下がりの傾斜面に構成されている請求項１記載のコークス炉用レベラー。
上記背板はレベラー後退方向に向けて傾斜した状態に配置され、上記底板との間に鋭角を形成するように構成されている請求項１または２記載のコークス炉用レベラー。
上記側板はその上縁と下縁が平行である平行部と、この平行部から上記レベラー先端部に向けて下縁が先上がりに傾斜している非平行部からなり、上記平行部に設けられる上記仕切板に、上記平行部の下縁よりも高い位置まで切り欠かれた切欠部が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のコークス炉用レベラー。
上記仕切板の前側壁面に石炭を一時的に保持する石炭保持部を有し、この石炭保持部は帯板状部材からなり、レベラー進退方向から見て上記側板との間に下向きくさび状の通路を形成するように傾斜して配置されるとともに、レベラー前進方向に向け上記前側壁面から突出した状態で固定されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のコークス炉用レベラー。