JPS5918437B2 - コ−クス炉における粉炭の加圧・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、炉外加振機を有する圧下用のビームを用い
て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
炭の加圧・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６ｍ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
れるか粉炭の安息角（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面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ニ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
ｌと、該ビーム本体８をほぼ水平に支持案内するための
数組のガイドローラー１１と、前記ビーム本体８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１２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ブ１４，１４およびこれ
らに巻かけられたエンドレスロープ１５からなり、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ｌ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の表裏罫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を経て消火車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３ｍｍ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→と嵩密度（ｍ１ｍ’）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、コークス炉で生成ささ
く→との関係、或は装入嵩密度（ｔｔｉｒＬ／ｌｒ、″
）と冷間強度指数（琴０（ト）との関係をみるとそれぞ
れ第４図すおよび第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クス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
が上部にゆ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、炉外加振機を有する圧下用のビームを用いて押
圧力および振動力を付与するようにした加圧・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、
加圧力と振動力を装入粉炭のレベ、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
炭化室内へ装入後レバ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かつ長手方
向の全下面に若しくは所要のピッチ間隔の下面に加圧・
加振用底板を有するビーム本体と、炭化室へ進入後前記
ビーム本体を水平維持の状態で圧下させるためのビーム
圧下手段と、前記ビーム本体の後端部分に装着された加
振機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粉炭加圧・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、第６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１
０，１０・・・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１ノ底面には、その全下面
に若しくは所要のピッチ間隔の下面に加圧・加振用の底
板１８が取付けられている。

該底板１８には、第７図に示される如く、レベラーとし
てレベリングを行なう場合にビーム本体ｌの区画内に粉
炭が残留しないように開口部１９が形成されている。

第５図において、ビーム本体１は、その後方部分が移動
台車２０内に昇降駆動機２１によって昇降自在に装着さ
れ、かつ常に炉外に位置する適所に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２２が
装着されている。

第６図において、ビーム本体ｌは、その後方部分が傾斜
移動台車２０上に移動自在に塔載される屈折部８′に形
成され、傾斜移動台車２０′に関してビーム本体直を移
動させるための適宜の、駆動手段２１′が設けられてい
る。

ビーム本体ｌは移動台車２０．２０’とともに第３図に
示すものと同様なビーム駆動手段Ｕにより移動せしめら
れ、コークス炉炭化室Ａ内に進入後、第５図に示すもの
では昇降駆動機２１を、また第６図に示すものでは駆動
手段２１′を作動することにより、いずれもビーム本体
ｌを水平維持の状態で炭化室Ａ内のレベリングされた粉
炭上面に圧降下させることができる。

以上に説明した構成を有する粉炭加圧・加振充填装置の
作用について説明するに、コークス炉炭化室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、ビーム本体１は移動台車２０
又は２０′と一対にクランプ固定され第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Ｕを作動してビーム本体１を炭化室Ａの全
長にわたり進入退出させる。

ビーム本体１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、ビーム本体１の移動台車
２０又は２０′とのクランプ固定を解き昇降駆動機２１
又は駆動手段２１′を作動して、ビーム本体ｌをレベリ
ングされた粉炭上面に圧降下させ、この圧降下と同時に
或は圧降下の後にビーム本体Ｊの後方部に装着されてい
る加振機２２を作動せしめて粉炭を加圧・加振充填する
。

なおこの充填により装入粉炭の上層部において約２００
ｍｍ前後の圧密沈下が行なわれる。

ビーム本体１の常に炉外に位置する後方部分に装着され
た加振機２２による振動力はビーム本体１の全体に伝達
され、粉炭上面に対する加圧・加振は比較的短時間で完
了する。

加振機２２により振動伝達がなされるビーム本体直によ
る充填圧、振動数および加速度等は炭化室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。

炭化室Ａ内における粉炭の加圧・加振充填後、ビーム本
体ｌを昇降駆動機２１又は駆動手段２１′を作動して粉
炭面より上昇させ、ビーム１駆動手段１２によりビーム
本体１を台車２０又は２０′とともに炭化室Ａから退出
させる。

この後ビーム本体１の下面における加圧・加振用底板１
８には開口部１９が形成されているので、ビーム本体ｌ
の区画内に粉炭が残留することはない。

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ｌとして兼用した事例であるが、ビーム本
体ｌをレベラービームとは別置に設けてもよくその場合
には、加圧・加振用底板１８に開口部１９を設ける必要
がない。

本発明装置によれば、ビーム本体を炭化室内に充分進入
させた状態で、ビーム本体全体でレベリングされた粉炭
上面に加圧力および振動力を付与し一挙に加圧・加振充
填がなし得られ、その加圧加振充填作業の実例について
説明するに、３２ｍ３のコークス炉炭化室において、ビ
ーム本体の圧降下による充填面圧１．５ ｓ Ｘ １
ｏ−”ｋｇ／誦、振動数３６００ＶＰＭ、振動加速度１
．５ｍ／５ｅｃ２、加振時間３ ＱＳＣＣ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１ｒｒＬ以
内のところでは装入粉炭の嵩密度を１． Ｏｎ’当り０
．１ｔｔＩｒＬ増して、核部にし、コークスの粉率が２
．８８％減少した。

以上説明した如く、本発明の粉炭加圧・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
寄与するところがきわめて太きい。

【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
実施例装置の側面図、第６図は同第２実施例装置の側面
図、第７図はビーム本体の拡大断面図である。 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、Ｉ・・
・・・・小扉口、ｌ・・・・・・ビーム本体、９・・・
・・・側板、１０・・・・・・・仕切板、１１・・・・
・・ガイドローラー、１２・・・・・・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、１
６・・・・・・クリップ、１７・・・・・・押出しラム
、１８・・・・・・加圧・加振用底板、１９・・・・・
・開口部、２０・・・・・・移動台車、２１昇降駆動機
、２２・・・・・・加振機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コークス炉炭化室内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
   られかつ長手方向の全下面に若しくは所要のピッチ間隔
   の下面に加圧・加振用底板を有するビーム本体と、炭格
   室へ進入後前記ビーム本体を水平維持の状態で圧下させ
   るためのビーム圧下手段と、前記ビーム本体の後端部分
   に装着された加振機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の加圧・加振充填装置。 ２ 前記ビーム本体はビーム進入退出用台車上に昇降可
   能に装着され炭化室へ進入後前配合車上にビーム本体を
   下降させることにより圧下を行なうようにしたことを特
   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
   ける粉炭の加圧・加振充填装置。 ３ 前記ビーム本体は、後方の一部かく字状に屈折され
   、該屈折部分がビーム進入退出用台車の傾斜部上に移動
   可能に載置され、炭化室へ進入波前記傾斜部上でビーム
   本体を移動させることにより、前記ビーム本体の炭化室
   進入部分の圧下を行なうように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の
   加圧・加振充填装置。 ４ 前記ビーム本体としてベラ−ビームを用い、前記加
   圧・加振用底板には粉炭排出用開口、部を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載のコ
   ークス炉における粉炭の加圧・加振充填装置。