(57)【要約】【課題】コークス炉の炉蓋を効率的に洗浄することが可能な炉蓋洗浄装置および炉蓋洗浄方法を提供する。【解決手段】炉蓋洗浄装置１００は、コークス炉の炉蓋８０の被洗浄部に洗浄用の液体を噴射する液体噴射部２０を備え、液体噴射部２０は、単一の噴射ノズルを有する。噴射ノズルは、先端部内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、液体噴射部２０の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに液体の圧力によって回転する。炉蓋洗浄装置１００は、噴射ノズルの先端から被洗浄部までの距離を１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保つように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉の炉蓋の被洗浄部に洗浄用の液体を噴射する液体噴射部を備え、
前記液体噴射部は、単一の噴射ノズルを有し、
前記噴射ノズルは、先端部内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、前記液体噴射部の軸線に対して１０°以上２０以下°の範囲で傾斜した別の軸線まわりに前記液体の圧力によって回転し、
本炉蓋洗浄装置は、前記噴射ノズルの先端から前記被洗浄部までの距離を１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保つように構成されることを特徴とする炉蓋洗浄装置。
【請求項２】
前記噴射ノズルの先端から前記被洗浄部までの距離を１５０ｍｍ以下に保つように構成されることを特徴とする請求項１に記載の炉蓋洗浄装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルの回転速度は１０００ｒｐｍ以上に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の炉蓋洗浄装置。
【請求項４】
コークス炉の炉蓋の被洗浄部に液体噴射部から洗浄用の液体を噴射して当該炉蓋を洗浄する洗浄方法であって、
前記液体噴射部は、単一の噴射ノズルを有し、当該噴射ノズルは、先端部内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、前記液体噴射部の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに前記液体の圧力によって回転し、
前記噴射ノズルの先端から前記被洗浄部までの距離は、前記先端部内径と、前記噴射ノズルに供給される前記液体の圧力とに応じて、清掃力が２ｋｇｆ／平方ミリメートル以上となる範囲に設定されることを特徴とする炉蓋洗浄方法。
【請求項５】
コークス炉の炉蓋の被洗浄部に液体噴射部から洗浄用の液体を噴射して当該炉蓋を洗浄する洗浄方法であって、
前記液体噴射部は、単一の噴射ノズルを有し、当該噴射ノズルは、先端部内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、前記液体噴射部の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに前記液体の圧力によって回転し、
本洗浄方法は、
前記噴射ノズルを１０００ｒｐｍ以上で回転させ、
前記噴射ノズルの先端から前記被洗浄部までの距離を１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保ちながら洗浄することを特徴とする炉蓋洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉蓋洗浄装置および炉蓋の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉の炉蓋を洗浄する技術が知られている。本出願人は、特許文献１において、高圧水を噴射するノズルユニットを備えた炉蓋洗浄装置を開示している。この炉蓋洗浄装置は、一端側に高圧水が注入され他端側に流出口を設けたチャンバーと、チャンバーに収容された管状ノズルを有するロータと、を含むノズルユニットを備えており、ロータはチャンバー内において自力で回転し、管状ノズルから高圧水を噴射する。この構成により、管状ノズルから噴射する高圧水の着水点は円環状に回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３４４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コークス炉は、使用されることにより、その開口を閉塞する炉蓋にタールやピッチなどの付着物が堆積する。付着物が過度に堆積すると、炉蓋と開口との間に挟まってこれらの間の気密性が低下する。このため、炉蓋を、特にナイフエッジの周辺を適時に洗浄して付着物を除去することが望ましい。
【０００５】
しかし、炉蓋を洗浄している間、その炉蓋は使用できないので、炉蓋を効率的に洗浄して炉蓋の洗浄時間を短くする要請がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、コークス炉の炉蓋を効率的に洗浄することが可能な炉蓋洗浄装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の炉蓋洗浄装置は、コークス炉の炉蓋の被洗浄部に洗浄用の液体を噴射する液体噴射部を備える。液体噴射部は、単一の噴射ノズルを有する。噴射ノズルは、先端部内径が１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、液体噴射部の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに液体の圧力によって回転し、本炉蓋洗浄装置は、噴射ノズルの先端から被洗浄部までの距離を１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保つように構成される。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コークス炉の炉蓋を効率的に洗浄することが可能な炉蓋洗浄装置を提供することを目的の一つとしている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る炉蓋洗浄装置の一例を概略的に示す模式図である。
【図２】図１の炉蓋洗浄装置の液体噴射部を示す斜視図である。
【図３】図１の炉蓋洗浄装置の液体噴射部と炉蓋の断面とを示す図である。
【図４】図１の炉蓋洗浄装置の液体噴射部と被洗浄部とを模式的に示す側面図である。
【図５】図１の炉蓋洗浄装置の液体噴射部を示す側断面図である。
【図６】図１の炉蓋洗浄装置のノズルリテーナとノズル先端部を示す側断面図である。
【図７】図１の炉蓋洗浄装置の噴射ノズルから被洗浄部までの距離と清掃力の関係を示すグラフである。
【図８】図１の炉蓋洗浄装置の噴射ノズルから被洗浄部までの距離と清掃力の関係を示す別のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者らは、炉蓋洗浄装置について、炉蓋洗浄を効率化する観点から研究し、洗浄水が被洗浄部に与える単位面積当りの打力（以下、「清掃力」という）を一定以上に高くすることにより、炉蓋を効率的に洗浄できることを見出した。後述する実施形態は、この研究結果に基づいて清掃力を高めるために創作されたものである。以下に実施形態の詳細な構成を説明する。
【００１２】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態、変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【００１３】
［第１実施形態］
以下、図１〜図８を参照して、第１実施形態に係る炉蓋洗浄装置１００の構成について説明する。図１は、炉蓋洗浄装置１００を用いて炉蓋８０を洗浄する状態を概略的に示す模式図である。図２は、炉蓋洗浄装置１００の液体噴射部２０を示す斜視図である。図３は、炉蓋洗浄装置１００の液体噴射部２０と炉蓋８０の水平断面とを示す図である。
【００１４】
説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をＸ軸方向と、Ｘ軸に直交する水平な方向をＹ軸方向と、両者に直交する鉛直方向をＺ軸方向とするＸＹＺ直交座表系を定める。Ｘ軸方向を左右方向と、Ｙ軸方向を前後方向と、Ｚ軸方向を上下方向ということがある。このような方向の表記は炉蓋洗浄装置１００の姿勢を制限するものではなく、炉蓋洗浄装置１００は、任意の姿勢で使用されうる。
【００１５】
炉蓋洗浄装置１００は、図示しないコークス炉の炭化室の開口を開閉する炉蓋８０に付着した粉塵やタールなどの付着物を除去するための洗浄装置である。粉塵やタールなどが堆積すると、炉蓋８０を閉じた際の、気密性が低下して、外部へのガス漏れや外気の流入などを生じるおそれがある。したがって、炉蓋８０は適時に洗浄されることが望ましい。
【００１６】
図１、図３に示すように、炉蓋８０は、煉瓦などで形成される断熱部８２と、炉開口の周囲を覆う蓋本体８４と、蓋本体８４の外周をシールするナイフエッジ８６とを有する。蓋本体８４は、左右及び上下に延在する壁状の部分である。断熱部８２は、蓋本体８４の左右中央領域から前後方向に突出する。蓋本体８４の断熱部８２の左右両側には鉛直部８４ｂが設けられる。蓋本体８４の鉛直部８４ｂと断熱部８２との接続部にガス道８４ｇが設けられる。付着物Ｄｔは、主に、蓋本体８４の鉛直部８４ｂ、ガス道８４ｇ、ナイフエッジ８６の先端８６ｂおよび断熱部８２に堆積する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の炉蓋洗浄装置１００は、回転カッター４０と、液体噴射部２０と、支持機構３０とを主に含む。回転カッター４０は、炉蓋８０の断熱部８２の付着物を除去するもので、スクリューカッターと称されることがある。回転カッター４０は、図示しない駆動機構に支持され、断熱部８２の外周に沿って移動し、その移動範囲の付着物を除去する。回転カッター４０は、断熱部８２の両側面、下面および上面に対応して複数備えられてもよい。なお、断熱部８２の上面は付着物の量が少ないので回転カッター４０に代えてスクレーパによって付着物の除去を行うようにしてもよい。
【００１８】
図３に示すように、液体噴射部２０は、蓋本体８４の鉛直部８４ｂ、ガス道８４ｇからナイフエッジ８６の先端８６ｂにわたる領域に向けて高圧の液体Ｃｗを噴射し、これらの付着物Ｄｔを除去する。以下、蓋本体８４の鉛直部８４ｂ、ガス道８４ｇおよびナイフエッジ８６の先端８６ｂなどを総称するときは「洗浄対象」といい、特に、高圧の液体が噴射される部分を「被洗浄部」という。
【００１９】
噴射される高圧の液体Ｃｗは、洗浄に適するものであればよく、本実施形態では高圧水Ｃｗである。なお、液体噴射部２０は、高圧水噴射回転ガンと称されることがある。
【００２０】
図１を参照して、高圧水の経路を説明する。高圧水は、高圧水ポンプ６２によって、水タンク６０に貯められた洗浄用の水を加圧し、高圧水切り替え用のバルブスタンド６４を介して、各高圧水配管６６を通じて液体噴射部２０に供給される。高圧水配管６６は、例えば、ホースであってもよい。
【００２１】
図２に示すように、液体噴射部２０は、噴射ノズル１０と、筒状のチャンバ２２ｃを囲む中空筒状のケーシング２２と、ケーシング２２の上流側に設けられ高圧水配管６６が連結される配管連結部２６とを含む。図２では、ケーシング２２は透視により示されている。液体噴射部２０は、高圧水が配管連結部２６からチャンバ２２ｃに注入される。噴射ノズル１０は、チャンバ２２ｃ内で矢印Ｂに示すように回転しながら高圧水を噴射する。噴射ノズル１０から噴射された高圧水はノズルリテーナ２４の中心孔を通って矢印Ｄのように外部に放出される。噴射ノズル１０が回転することによって、噴射される高圧水も、矢印Ｃに示すように着水点が回転する。
【００２２】
図３に示すように、液体噴射部２０は、支持機構３０に支持され、断熱部８２の周囲に沿って上下または左右に移動しながら、その移動範囲の付着物Ｄｔを除去する。液体噴射部２０は、断熱部８２の両側面に沿って上下に移動する液体噴射部と、断熱部８２の上下面に沿って左右に移動する液体噴射部とを含んでもよい。以下の説明では、上下に移動する液体噴射部について説明するが、左右に移動する液体噴射部も同様である。
【００２３】
図３に示すように、支持機構３０は、左右一対の液体噴射部２０を支持する。支持機構３０は、断熱部８２の正面側において左右に延びる基部３０ｂと、基部３０ｂの両端から断熱部８２を挟むように蓋本体８４に向かって延びる一対のアーム部３０ｃとを有する。一対の液体噴射部２０は、一対のアーム部３０ｃに固定される。
【００２４】
図４も参照する。図４は、液体噴射部２０と被洗浄部８０ｂとを模式的に示す側面図である。この図に示すように、液体噴射部２０は、やや下向きに傾斜した姿勢で高圧水Ｃｗを噴射してもよい。この場合、高圧水の下向きの分力により、浮いた付着物を下向きに押し流すことができる。支持機構３０は、液体噴射部２０を上下方向に駆動する。また、支持機構３０は、液体噴射部２０が蓋本体８４の鉛直部８４ｂに向かって進出する前方向と、後退する後方向とに液体噴射部２０を駆動する。支持機構３０は、噴射ノズル１０のノズル先端部１０ｃから被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄが所定の範囲内を保つように液体噴射部２０を支持する。
【００２５】
図５、図６も参照して、液体噴射部２０の細部を説明する。図５は、液体噴射部２０を示す側断面図である。図６は、ノズルリテーナ２４とノズル先端部１０ｃを示す側断面図である。液体噴射部２０は、単一の噴射ノズル１０を有する。また、液体噴射部２０は、ケーシング２２と、配管連結部２６と、ノズルリテーナ２４とを有する。ケーシング２２は、筒状のチャンバ２２ｃを囲む中空筒状の部材であり、チャンバ２２ｃに噴射ノズル１０を収容する。配管連結部２６は、ケーシング２２の上流側に連設され、高圧水配管６６が連結される部分である。ノズルリテーナ２４は、チャンバ２２ｃの下流側に設けられる環状部材である。ノズルリテーナ２４は、上流側から下流側に貫通する中心孔２４ｃと、上流側に設けられる凹部２４ｄとを有する。凹部２４ｄは、噴射ノズル１０の下流側を収容するすり鉢形状を有する。
【００２６】
図５に示すように、噴射ノズル１０は、ケーシング２２内に回転自在に収容される中空パイプ状の部材である。噴射ノズル１０は、下流側のノズル先端部１０ｃと、上流側のノズル基端部１０ｄと、ノズル先端部１０ｃとノズル先端部１０ｃとを繋ぐ中間部１０ｂと、を有する。ノズル先端部１０ｃ、ノズル基端部１０ｄおよび中間部１０ｂには、上流側から下流側に貫通する中空部１０ｅが設けられる。
【００２７】
噴射ノズル１０の中間部１０ｂの上流側の一部は、ケーシング２２の周壁２２ｆによって回転自在にガイドされる。噴射ノズル１０の下流側のノズル先端部１０ｃは、ノズルリテーナ２４の凹部２４ｄに回転自在にガイドされる。噴射ノズル１０は、液体噴射部２０の軸線Ｌａに対して角度θｎで傾斜した別の軸線Ｌｂまわりに高圧水の圧力によって回転する。高圧水は、噴射ノズル１０の中空部１０ｅを上流側から下流側に流れ、ノズル先端部１０ｃから噴射される。
【００２８】
液体噴射部２０は、高圧水が配管連結部２６からチャンバ２２ｃに流入する通路２２ｅが軸線Ｌａからずれた位置に形成されている。通路２２ｅがこのように配置されることにより、チャンバ２２ｃに流入した高圧水は回転して渦巻きを形成する。高圧水が回転することにより、噴射ノズル１０も回転する。噴射ノズル１０は、ノズル先端部１０ｃがノズルリテーナ２４の凹部２４ｄに支持され、上流側がケーシング２２の周壁２２ｆに支持されるので、回転軸が傾いて回転する状態で自転する歳差運動をする。噴射ノズル１０が歳差運動することにより、噴射された高速水は、着水点が円を描くように回転する。
【００２９】
次に、噴射ノズル１０のノズル先端部１０ｃの先端部内径Ｄｎを説明する。本発明者らの検討によれば、先端部内径Ｄｎが小さすぎると、噴射される水量が少なくなって清掃力が低下する。また、先端部内径Ｄｎが大きすぎると、噴射される水量が多くなりすぎて高圧水ポンプ６２の容量が不足し、必要な水圧が得られず、清掃力が低下する。これらから、本実施形態では、噴射ノズル１０のノズル先端部１０ｃの先端部内径Ｄｎは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されている。この範囲で実用的な清掃力が得られることが確認されている。
【００３０】
次に、噴射ノズル１０の軸線Ｌｂの液体噴射部２０の軸線Ｌａに対する傾斜角度θｎを説明する。本発明者らの検討によれば、傾斜角度θｎが小さすぎると、着水範囲が狭くなり、ガス道８４ｇの奥側やナイフエッジ８６の一部が十分に洗浄されないことがある。また、傾斜角度θｎが大きすぎると、噴射ノズル１０の回転が不安定になる。これらから、本実施形態では、傾斜角度θｎは１０°以上２０°以下の範囲に設定されている。この範囲で実用的な清掃力が得られることが確認されている。例えば、傾斜角度θｎは１５°である。
【００３１】
次に噴射ノズル１０の回転速度を説明する。本発明者らの検討によれば、噴射ノズル１０の回転速度が、１０００ｒｐｍより小さいと着水軌跡の密度が小さくなり、清掃力が低下する。また、回転速度が低いと、噴射された高圧水の回転方向の運動量が減少して付着物を剥がす能力が低下する。これらから、本実施形態では、噴射ノズル１０の回転速度は１０００ｒｐｍ以上になるように、ケーシング２２や噴射ノズル１０の形状を設定している。
【００３２】
次に、上述したように、先端部内径Ｄｎ＝１ｍｍ以上２ｍｍ以下、傾斜角度θｎ＝１０°以上２０°以下、噴射ノズル１０の回転速度を１０００ｒｐｍ以上に設定した場合の清掃力を説明する。図７、図８は、この設定において、噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄと、清掃力Ｆｐの関係を示すグラフである。図７は、先端部内径Ｄｎ＝１．５ｍｍの場合を示し、図８は、先端部内径Ｄｎ＝１．０５ｍｍの場合を示す。これらのグラフでは横軸に距離Ｌｄを示し、縦軸に清掃力Ｆｐを示す。
【００３３】
図７、図８には、炉蓋を効率的に洗浄するために推奨される清掃力Ｆｒが表示されている。清掃力Ｆｒは、発明者らが実験により求めたものである。清掃力Ｆｒ＝２．０ｋｇｆ／平方ミリメートル以上であれば、ガス道８４ｇおよびナイフエッジ８６が十分に洗浄できることが確認できている。また、これらのグラフでは、高圧水の水圧Ｐｗを実用範囲で３０ＭＰａ、４０ＭＰａ、５０ＭＰａの３段階に振った場合の清掃力Ｆｐを示している。
【００３４】
図７に示すように、先端部内径Ｄｎ＝１．５ｍｍの場合では、距離Ｌｄが２００ｍｍ以下であるときに、３段階それぞれの水圧において推奨される清掃力Ｆｒ以上を実現することができる。また、図８に示すように、先端部内径Ｄｎ＝１．０５ｍｍの場合では、距離Ｌｄが２００ｍｍ以下であるときに４０ＭＰａ、５０ＭＰａの２段階の水圧において推奨される清掃力Ｆｒ以上を実現することができる。これらから、噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄは２００ｍｍ以下が好ましい。
【００３５】
図８に示すように、先端部内径Ｄｎ＝１．０５ｍｍの場合では、距離Ｌｄが１５０ｍｍ以下であるときに、３段階それぞれの水圧において推奨される清掃力Ｆｒ以上を実現することができる。したがって、噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄは１５０ｍｍ以下がより好ましい。
【００３６】
図７、図８では示していないが、先端部内径Ｄｎ＝２．０ｍｍの場合は、より清掃力が高くなり、距離Ｌｄが２００ｍｍ以下であるときに、３段階それぞれの水圧において推奨される清掃力Ｆｒ以上を実現することが確認されている。
【００３７】
なお、本発明者らの検討によれば、距離Ｌｄが２００ｍｍを超えて大きいと、高圧水の着水範囲が過度に広くなり、ガス道８４ｇやナイフエッジ８６を超えて無駄になる割合が増え、高圧水が断熱部８２の煉瓦に直接当り、煉瓦が割れやすくなることが判明している。このことからも、距離Ｌｄは２００ｍｍ以下が好ましい。
【００３８】
噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄが小さい場合を説明する。本発明者らの検討によれば、距離Ｌｄが小さすぎると、着水範囲が狭くなり、ガス道８４ｇの奥側やナイフエッジ８６の一部が十分に洗浄されないことが判明している。特に、距離Ｌｄが１００ｍｍよりも小さくなると、ガス道８４ｇやナイフエッジ８６の半分以下しか洗浄できない。したがって、距離Ｌｄは１００ｍｍ以上が好ましい。
【００３９】
このように構成された本実施形態の炉蓋洗浄装置１００の作用・効果を説明する。
【００４０】
炉蓋洗浄装置１００は、コークス炉の炉蓋８０の被洗浄部８０ｂに洗浄用の液体を噴射する液体噴射部２０を備え、液体噴射部２０は、単一の噴射ノズル１０を有する。噴射ノズル１０は、先端部内径Ｄｎが１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、液体噴射部２０の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに液体の圧力によって回転する。炉蓋洗浄装置１００は、噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保つように構成される。
【００４１】
この構成によれば、距離Ｌｄを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲と大きくしても所望の清掃力を実現できる。距離Ｌｄが１００ｍｍ以上なので、着水範囲を拡げてガス道８４ｇやナイフエッジ８６の大部分を効果的に洗浄できる。距離Ｌｄが２００ｍｍ以下なので、ガス道８４ｇやナイフエッジ８６を超えて無駄になる高圧水が減り、高圧水の供給の余裕が増える。また、高圧水が断熱部８２の煉瓦に直接当る割合を減らし、煉瓦の損傷を防止できる。この結果、コークス炉の炉蓋８０を効率的に洗浄できる。
【００４２】
炉蓋洗浄装置１００は、噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離Ｌｄを１５０ｍｍ以下に保つように構成されてもよい。この場合、高圧水の水圧が低い場合にも所望の清掃力を実現できので、小型の小容量のポンプを使用できる。また、高圧水が断熱部８２の煉瓦に直接当る割合を減らし、煉瓦の損傷を防止できる。この結果、コークス炉の炉蓋８０を効率的に洗浄できる。
【００４３】
噴射ノズル１０の回転速度は１０００ｒｐｍ以上に設定されてもよい。この場合、低速に設定する場合と比べて、着水軌跡の密度が高くなり、清掃力が向上する。また、噴射された高圧水の回転方向の運動量が増加して付着物を剥がす能力が向上する。
【００４４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を説明する。本発明の第２実施形態は、炉蓋洗浄方法である。この方法は、コークス炉の炉蓋８０の被洗浄部８０ｂに液体噴射部２０から洗浄用の液体を噴射して当該炉蓋８０を洗浄する洗浄方法である。液体噴射部２０は、単一の噴射ノズル１０を有し、当該噴射ノズル１０は、先端部内径Ｄｎが１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲で、液体噴射部２０の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した別の軸線まわりに液体の圧力によって回転する。噴射ノズル１０の先端から被洗浄部８０ｂまでの距離は、先端部内径Ｄｎと噴射ノズル１０に供給される液体の圧力とに応じて、清掃力が２ｋｇｆ／平方ミリメートル以上となる範囲に設定される。
【００４５】
第２実施形態によれば、清掃力が２ｋｇｆ／平方ミリメートル以上なので、コークス炉の炉蓋８０を効率的に洗浄できる。
【００４６】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を説明する。本発明の第３実施形態も、炉蓋洗浄方法である。この方法は、コークス炉の炉蓋のナイフエッジの被洗浄部に液体噴射部から洗浄用の液体を噴射して当該炉蓋を洗浄する洗浄方法である。液体噴射部は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲の内径を有するノズルであって当該液体噴射部の軸線に対して１０°以上２０°以下の範囲で傾斜した状態で液体の圧力によって回転する単一のノズルを有する。本洗浄方法は、噴射ノズルを１０００ｒｐｍ以上で回転させ、噴射ノズルの先端から被洗浄部までの距離を１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内に保ちながら洗浄する。
【００４７】
第３実施形態によれば、距離Ｌｄを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲と大きくしても所望の清掃力を実現できる。距離Ｌｄが１００ｍｍ以上なので、着水範囲を拡げてガス道８４ｇやナイフエッジ８６の大部分を効果的に洗浄できる。距離Ｌｄが２００ｍｍ以下なので、ガス道８４ｇやナイフエッジ８６を超えて無駄になる高圧水が減り、高圧水の供給の余裕が増える。また、高圧水が断熱部８２の煉瓦に直接当る割合を減らし、煉瓦の損傷を防止できる。この結果、コークス炉の炉蓋８０を効率的に洗浄できる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００４９】
以下、変形例を説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００５０】
実施形態の説明では、支持機構３０が、液体噴射部２０を鉛直部８４ｂに対して前後方向に進出・後退させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。支持機構が液体噴射部を前後方向に進出・後退させることは必須ではなく、支持機構は前後方向に駆動する機構を有しないものであってもよい。
【００５１】
実施形態の説明では、高圧の液体が高圧水である例を示したが、本発明はこれに限定されない。高圧の液体は、洗浄剤が添加された洗浄液であってもよいし、水とは別の溶剤を含んでもよい。
【００５２】
上述の変形例は上述の実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００５３】
上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【符号の説明】
【００５４】
１０・・噴射ノズル、  １０ｃ・・ノズル先端部、  １０ｅ・・中空部、  ２０・・液体噴射部、  ２２・・ケーシング、  ２４・・ノズルリテーナ、  ３０・・支持機構、  ４０・・回転カッター、  ８０・・炉蓋、  ８０ｂ・・被洗浄部、  ８２・・断熱部、  ８４・・蓋本体、  ８６・・ナイフエッジ、  １００・・炉蓋洗浄装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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