JP2008520774A - 石炭突固めケーキを水平に製造するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コークス炉の炉室で石炭ケーキを乾留する目的で、石炭プレスケーキを水平に製造するための装置および方法に関するものであって、石炭ケーキはプレス型内で定置のプレス工具によって成形され、このプレス工具は水平に、制限された狭い行程距離で作業する。
この場合、プレス型は、摺動可能な当接壁を有しており、この当接壁は、石炭ケーキの成長につれ、プレス工具から離れるように、逆方向に作用するブレーキ力の作用下で動かされる。

Description

本発明は、コークス炉の炉室で石炭ケーキを乾留する目的で、石炭プレスケーキを水平に製造するための装置および方法に関する。この場合、水平に、狭く制限された行程長さで作業する定置のプレス工具が使用される。

先行技術では、石炭ケーキを突固めるための装置及び方法が長年、公知である。このために、例えば、ＤＥ５５７１７８号特許明細書およびＤＥ３１４５３４４号特許明細書が挙げられる。先行技術では、石炭突固めケーキは、ケーキが垂直上方に向かって全長まで成長するようにして製造される。

ＤＥ１９８０７４８４号特許明細書にはこのための突固め法が記載されている。このために突固め棒が、ルーズな石炭ばら荷の上方にリニアモータによって持ち上げられ、ばら荷の上に落とされる。同様の方法がＤＥ３５３３０７１号明細書またはＤＥ３９１０２１４号明細書にも記載されている。従ってこれらの突固め装置は、突固め棒が、まだ極めて平らな石炭突き固めケーキを、既に充填されたプレス室及び殆ど完成された突き固めケーキと同程度の強さで均一に突き固めるように形成されていなければならない。

通常、突き固めケーキと、ケーキが製造されるプレス室とは技術的なコークス化装置において４〜７ｍの高さであり、これは、突き固め棒のために、相応に付加的な空間がプレス室の上方になければならないので不都合である。さらに、このようなプレス室の上方には充填装置が配置されていなければならず、プレス室に充填する前には、全ての石炭ばら荷をプレス室上方のレベルにもたらさなければならない。

さらに、先行技術により、突き固め棒ととりわけ突き固め棒の脚とが、ばら荷状石炭の装入を妨害していることが公知である。このためにＤＥ３１４５３４４号特許明細書では、突き固めロッドの脚部を、突き固め棒脚部が折り畳み可能に形成されることが提案される。この場合の欠点は、高負荷される突き固め棒脚部に可動のエレメントを設けなければならないことである。さらにこの明細書には４〜６ｍの高さの突き固めケーキが記載されている。

いわゆる「ノン・リカバリ・コークス炉」で使用されるような、低い、即ち扁平に配置された石炭突き固めケーキを製造するためには、ＤＥ１９８０３４５５号特許明細書では、ケーキを公知の直立プレス型において突き固め、このプレス型を傾動装置の部分として形成することが提案されている。これによりプレスケーキを製造後に水平にすることができる。このような装置は技術的には極めて手間がかかる。

ＵＳ３９１２０９１号特許明細書により、水平の突固めケーキを製造する装置が公知である。この場合、充填過程中に石炭が室で垂直に上方から均され、同時に室内でも圧縮される。熱い炉室での手間のかかる供給・圧縮装置の運転は技術的に極めて要求の多いものである。何故ならば手間のかかる水冷がコンベヤのために必要であるからである。特に圧縮装置による振動は臨界的である。何故ならばこれにより囲壁に損傷が与えられる恐れがあるからである。さらには、均し工具は、突固めケーキの上方を動くことができるように可動に構成されなければならないという欠点がある。

ＤＥ１９５４５７３６号特許明細書には、同様に、水平の石炭プレスケーキの製造が開示されており、この場合、石炭ばら荷は炉の外側、いわゆる石炭型箱内に充填され、次いで圧縮される。製造された石炭ケーキの寸法はＤＥ１９５４５７３３６号特許明細書には有利には高さ０．６ｍ、幅３〜５ｍ、長さ１０〜２０ｍと記載されている。このような水平型の石炭ケーキを圧縮するための方法はこの明細書には記載されていない。

そこで本発明の課題は、先行技術の欠点を解消し、コンパクトな構成で経済的に作業し、公知の突固め装置及び突固め法と同様のまたはそれ以上のプレス特性を有するような石炭圧縮装置と方法を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも１つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、プレス型が貨車またはキャリッジから成っており、壁と底面と当接壁とを有しており、プレス型の上方に、プレス型の走行方向に対して横方向にシュートが配置されており、定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートから来る石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、貨車は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられているようにした。

有利な構成では、シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第１の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第２の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する。

本発明による装置の別の有利な構成では、シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも２つの部分部材に分割されている。

本発明による装置の有利な別の構成では、プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向で貨車を部分的にだけカバーしていて、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる。この場合、プレスケーキカバーもしくはその懸架装置が、石炭ケーキへの載置圧が変更可能であるように形成されていると有利である。

別の有利な構成では、プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる。

この装置の有利な別の実施例では、貨車またはキャリッジとして成形されたプレス型の制動力が変更可能であるように形成されている。従って、水平および鉛直に変更可能なプレス力を介して、種々様々な石炭品質に対応して、石炭ケーキの最良の形状付与を保証することができる。

液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバー板が、貨車の狭幅側に対して平行に配置されていると有利であり、これによりこれらの装置構成部分の寸法をできるだけ小さく形成することができる。

さらに本発明には、上記装置のプレス型として扁平なトラフを使用する装置も含まれる。この場合、トラフには摺動可能な当接壁が配置されていて、トラフの上方、当接壁に対して平行にシュートが配置されており、定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートから来る石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、当接壁は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられている。

トラフを備えたこのような装置の有利な構成では、シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第１の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第２の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する。

本発明による装置の有利な別の構成では、当接壁のブレーキ力が変更可能である。

有利には、シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも２つの部分部材に分割されている。

本発明による装置の別の有利な構成では、プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向でトラフを部分的にだけカバーしている。この場合、さらにこの装置は、プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができるように改良することができ、付加的に有利な構成では、プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である。

さらに有利な構成では、プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる。さらに、寸法をできるだけ小さく保持するために、液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバープレートが、トラフの狭幅側に対して平行に配置されていると総じて有利である。

さらに本発明には、前記液圧的なプレス装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法も含まれ、この場合、プレス型はキャリッジ、貨車、トラフとして成形することができ、石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも６０％高い密度となるようにプレスすることを特徴としている。この場合、シリンダヘッドもしくはシリンダヘッドの端部における押圧板は、実質的に常に同じ距離を動く。何故ならば、石炭プレスケーキは、それがプレス型によってまたはプレス型内で形成された分だけ後方にスライドされるからである。

図１には本発明による装置が例として示されていて、この場合、プレス装置は貨車として形成されており、図２ではプレス装置はトラフとして形成されている。

図１ａ）には貨車１の形のプレス型が示されている。この貨車１は主として底面２と、その上に載置された取り外し可能なケーキ支持プレート３と、走行方向で見て前方に配置された当接壁４と、底面２の下に配置された車輪５とから成っている。貨車１の上方にはシュート６が配置されていて、このシュート６にばら荷状石炭７が充填され、貨車１もしくはケーキ支持プレート３まで落とされる。さらに図１ａ）には液圧シリンダ８が示されており、この液圧シリンダ８は固定装置９に固定されていて、シュート６に対して平行に延びていて、その下に位置する貨車１の上方に橋架されている。従って貨車１は固定装置９と液圧シリンダ８の下方を通って走行する。

図１ａ）に示された液圧シリンダ８のシリンダヘッド部材は、主として、垂直に立つ押圧板１０と、これに結合され水平に向けられた閉鎖板１１とを有している。プレスケーキカバー１２は、当接壁４がその下方で走行することができる持ち上げられた位置で図１ａ）に示されており、貨車１の上方に配置されていて、ケーキ支持プレート３に対して水平に延びている。ここでは戻し位置で示された、液圧シリンダ８の押圧板１０と当接壁４との間の領域で、シュート６の下方に、ばら荷状石炭７がケーキ支持プレート３上に落とされることが示されている。

図１ｂ）では液圧シリンダ８が部分的に走出されているので、閉鎖板１１はシュート６の出口を部分的にふさいでいる。さらに、単なる斜線で示された、押圧板１０のすぐ前の領域１３ａには、予めプレスされたばら荷状石炭７があることがわかる。多重のプレス過程により既に生じた石炭プレスケーキ３は当接壁４とプレスケーキカバー１２と液圧シリンダ８の押圧板１０との間で成形される。プレスケーキカバー１２の押圧力の方向は矢印１７で示されている。

当接壁４に押圧力を加えるために貨車１はブレーキをかけられなければならない。ブレーキ力の方向は矢印１４で示されていて、具体的なブレーキ装置は図示されていないが、当業者に公知の形式で任意に形成することができる。貨車１は図１ｂ）では既に、点線の位置線１５で示された出発位置から、ブレーキ力に反して、液圧シリンダ８の前進駆動方向へと規定されて走行されている。

図１ｃ）では、完全に製造された石炭プレスケーキ１３が示されている。この場合、貨車１も終端位置に到着している。石炭プレスケーキ１３を有したケーキ支持プレート３は取り出すことができる。

図２には本発明による装置が示されており、この場合、プレス型はトラフ１６として形成されており、その底面２は実質的に動かない。固定的ではなくプレス型に結合された当接壁４は上記装置と同様にブレーキをかけられているので、石炭プレスケーキ１３を製造するために必要な圧力が得られる。石炭プレスケーキ１３はケーキ支持プレート３上に製造され、同様に、当接壁４とプレスケーキカバー１２と液圧シリンダ８の押圧板１０との間で成形される。プレスケーキカバー１２の押圧力の方向は矢印１７で示されている。

プレス装置が貨車として形成されている本発明による装置の実施例を示した図である。 プレス装置がトラフとして形成されている本発明による装置の実施例を示した図である。

符号の説明

１ 貨車、 ２ 底面、 ３ ケーキ支持プレート、 ４ 当接壁、 ５ 車輪、 ６ シュート、 ７ ばら荷状石炭、 ８ 液圧シリンダ、 ９ 固定装置、 １０ 押圧板、 １１ 閉鎖板、 １２ プレスケーキカバー、 １３ 石炭プレスケーキ、 １３ａ 予めプレスされた石炭、 １４ ブレーキ力の方向、 １５ 位置線、 １６ トラフ、 １７ 当接壁（摺動可能）、 １８ 押圧力の方向

Claims (21)

1. コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも１つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、
   プレス型が貨車またはキャリッジから成っており、壁と底面と当接壁とを有しており、
   プレス型の上方に、プレス型の走行方向に対して横方向にシュートが配置されており、
   定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートからの石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、
   貨車は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、
   シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられていることを特徴とする、圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置。
2. シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第１の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第２の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する、請求項１記載の装置。
3. シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも２つの部分部材に分割されている、請求項１又は２記載の装置。
4. プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向で貨車を部分的にだけカバーしている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 貨車のブレーキ力が変更可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる、請求項７記載の装置。
9. 液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバー板が、貨車の狭幅側に対して平行に配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも１つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、
    プレス型が扁平なトラフから形成されており、該トラフに摺動可能な当接壁が配置されており、
    トラフの上方、当接壁に対して平行にシュートが配置されており、
    定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートからの石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、
    当接壁は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、
    シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられていることを特徴とする、圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置。
11. シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第１の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第２の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する、請求項１０記載の装置。
12. シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも２つの部分部材に分割されている、請求項１０又は１１記載の装置。
13. プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向でトラフを部分的にだけカバーしている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の装置。
15. 当接壁のブレーキ力が変更可能である、請求項１０から１４までのいずれか１項記載の装置。
16. プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である、請求項１０から１５までのいずれか１項記載の装置。
17. プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる、請求項１６記載の装置。
18. 液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバープレートが、トラフの狭幅側に対して平行に配置されている、請求項１０から１７までのいずれか１項記載の装置。
19. 請求項１から９までのいずれか１項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造する方法であって、
    石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも６０％高い密度となるようにプレスすることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法。
20. 請求項１０から１８までのいずれか１項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造する方法であって、
    石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも６０％高い密度となるようにプレスすることを特徴とする、請求項１０から１８までのいずれか１項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法。
21. 液圧シリンダの水平な行程が、常に同じ決まった長さを有している、請求項１９または２０記載の方法を使用して石炭ケーキを製造する方法。

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