(57)【要約】  コークス炉からつくられた冶金用コークスを急冷する方法および装置が提供される。この方法は、高温のコークスの一体となった板を高温の車の実質的に平らな受け取り面に押し付ける方法を含んでいる。次にコークスを含む高温の車を急冷車ステーションに移動させる。高温のコークスの一体となった板を、急冷車ステーションにおいて急冷車の実質的に平らな受け取り面に押し付ける。高温のコークスの板の急冷は、予め定められた量の水を用いて急冷車の中で行われる。急冷を行った後、急冷されたコークスを受け取り用のパッドの上に投下して捕集する。
2009529071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉においてつくられた冶金用コークスを急冷する方法において、該方法は
実質的に平らな高温の車の受け取り用表面の上に、高温のコークスの一体となった板を押し付け、
該高温の車を急冷車ステーションへと輸送し、
急冷車の実質的に平らな受け取り用表面の上に高温のコークスの実質的な板を押し付け、
予め定められた量の水を用いて急冷車の中で高温のコークスを急冷し、
急冷されたコークスを受け取り用パッドの上に投下させて捕集する工程を含んで成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
高温の車がカバーおよび塵埃捕集システムを含んでいる場合、さらに一体となった高温のコークスの板を高温の車の表面に押し付ける際に生成する塵埃を捕集することをさらに含んで成っていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
急冷ステーションにおいてコークスを急冷することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
急冷されたコークスに対する受け取り用のパッドは急冷ステーションの近傍にあることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
コークスの板を急冷車の上に押し付ける際、コークスの板をさらに分割する工程を含んで成ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
急冷段階はコークスの一体となった板全体が実質的に十分に破砕されるような条件で行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
一体となった板を急冷車に押し付ける際、高温のコークスの一体となった板をさらに長手方向に分割することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
石炭からコークスをつくる方法であって、該方法は、
還元性の雰囲気条件下においてコークス炉の中でコークスの一体となったベッドを生じるのに十分な時間の間コークス炉の中で石炭を燃焼させ；
生成物のドアを第１のコークス炉の生成物端から取り外し；
高温の車を該第１のコークス炉の生成物端の近傍に置き；
高温のコークスの一体となったベッドを高温の車の実質的に平らな受け取り用表面に押し付け；
高温のコークスの一体となったベッドを含む高温の車を急冷車ステーションへ輸送し；
生成物のドアを第１のコークス炉の生成物端の上に再装着し；
高温のコークスの板の一体となったベッドを急冷車の実質的に平らな受け取り用表面に押し付け；
高温のコークスの一体となったベッドの実質的に全部を破砕し、高温のコークスを一定の予め定められた温度に冷却するのに十分な水の量を用いて急冷車内の高温のコークスの一体となったベッドを急冷し；
急冷され冷却されたコークスをコークスの受け取り用のパッドに投下する工程を含んで成ることを特徴とする方法。
【請求項９】
高温の車はカバーおよび塵埃を捕集するシステムを含み、高温のコークスの一体となったベッドを高温の車の表面の上に押し付ける際に生成する塵埃をさらに捕集する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
急冷されたコークスに対する受け取り用のパッドは急冷ステーションの近傍に存在することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１１】
急冷車はコークスを急冷する第１の傾斜した位置を有し、また急冷されたコークスを投下するための第２の投下するための位置を有し、急冷車を第１の傾いた位置に傾けることにより急冷工程を行う際、高温のコークスの一体となったベッドから過剰の水を抜取る工程をさらに含んでいることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
急冷され冷却されたコークスを、急冷車を第２の位置に傾けることによってコークス受け取り用のパッドの上に投下する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
第２の傾斜した位置は、第１の傾斜した位置へ向かう方向とは反対の方向を向いていることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
高温のコークスのベッドを急冷車の受け取り用の表面の上に押し付けた後、高温の車を第２のコークス炉の生成物端の近傍に配置することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１５】
コークス炉用の高温の車であって、該高温の車は
コークスの板を受け取るための実質的に平らな表面を有する部分的に閉じた高温の箱；および
該高温の箱を上昇させ、且つ該高温の箱をコークス炉から遠ざかるように移動させる上昇および移動機構を具備していることを特徴とする高温の車。
【請求項１６】
高温の車に一体的に取り付けられた塵埃捕集システムをさらに具備していることを特徴とする請求項１５記載の高温の車。
【請求項１７】
該塵埃捕集システムはさらに高温の車からの出口ダクトに取り付けられた板抜き板に隣接して滑りながら動き得る傾斜のついた入り口ダクトをさらに具備していることを特徴とする請求項１６記載の高温の車。
【請求項１８】
該高温の車は、コークス炉のコークス取り出し端とコークス急冷ステーションとの間に動かしながら位置させることができることを特徴とする請求項１６記載の高温の車。
【請求項１９】
高温の車から遠ざかるように実質的に一体となったコークスの板を急冷車の上に押し付ける静止プッシャーであり、該プッシャーは
第１のアームがラムヘッドに取り付けられ、ピボット回転するように該第１のアームに取り付けられている第２のアームを有する水冷式のラムヘッド；
該第１および第２のアームを動かすための歯車式駆動機構；
ラムヘッドの近傍に動き得るように取り付けられた該高温の車を冷却するための冷却用噴霧システム；および
実質的に垂直な位置から実質的に水平な位置へと第２のアームを案内し動かす案内トラックを具備していることを特徴とするプッシャー。
【請求項２０】
実質的に固定された端壁、実質的に固定された側壁、動き得る側壁、および動き得る端壁を有する傾け得る収納用のベッド；および
第１の方向においてコークスを急冷し、第２の方向において急冷されたコークスをコークス収納用のドックに放出する収納用のベッドを傾けるための傾斜機構を具備していることを特徴とする多機能急冷車。
【請求項２１】
急冷車の第１の端の近傍にある収納用ベッドに取り付けられたコークスの板の破砕機をさらに具備していることを特徴とする請求項２０記載の急冷車。
【請求項２２】
収納用ベッドが第１の方向において約５〜約１５°の範囲の角度だけ傾けることができることを特徴とする請求項２０記載の急冷車。
【請求項２３】
収納用ベッドが第１の方向において約２５〜約３５°の範囲の角度だけ傾けることができることを特徴とする請求項２０記載の急冷車。
【請求項２４】
急冷車は取り付け用ドックの近傍の通路において動かして位置させることができることを特徴とする請求項２０記載の急冷車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石炭からコークスを製造する方法、特に、コークスの生成に伴って生じるコークスの塵埃の急冷（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）を改善する方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景および概要
コークスは固体の炭素燃料であり、鋼の製造において熔融して鉄鉱石を還元するのに使用される炭素原料である。鉄の製造工程においては、鉄鉱石、加熱した空気、または石灰石または他の融剤を溶鉱炉の中に供給する。加熱した空気はコークスを燃焼させ、これによって熱、および酸化鉄を鉄に還元する炭素原料を生じる。石灰石または他の融剤は、スラグと呼ばれる酸性の不純物と反応させ、これを熔融した鉄から除去するのに加えることができる。石灰石の不純物は熔融して鉄の上部に浮遊し、これをすくい取ることができる。
【０００３】
「Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  Ｃｏｋｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」として知られている一方法においては、粉末の石炭をバッチ式の炉に供給し、これを密封し、厳密に制御した大気圧条件下にいて２４〜４８時間の間非常に高温に加熱することにより、金属鉱石を精製するのに使用するコークスをつくる。石炭を冶金用のコークスに変えるために、コークス炉が多年に亙って使用されて来た。コークス化工程の間、細かく粉砕した石炭を制御された温度条件下で加熱して石炭の揮発分を除去し、予め定められた多孔度と強度をもつ熔融した塊が生じるようにする。コークスの製造はバッチ法であるから、多数のコークス炉を同時に操作させる。ここではこれを「コークス炉バッテリー（ｃｏａｋ  ｏｖｅｎ  ｂａｔｔｅｒｙ）」と呼ぶことにする。
【０００４】
コークス化サイクルの終わりにおいて、できあがったコークスを炉から取り出し、水で急冷する。冷却したコークスを篩にかけ、レールカーまたはトラックに載せて輸送するか、或いは後で使用するか、または直接製鉄用の熔解炉に運ぶ。
【０００５】
石炭の粒子または石炭粒子の配合物を高温の炉（ｈｏｔ  ｏｖｅｎ）の中において予め決められた時間スケジュールで装入し、予め決められた時間の間炉の中で石炭を加熱して得られたコークスから揮発物を除去する。このコークス化工程は炉の設計、石炭の種類、および使用する変換温度に極めて依存している。コークス化工程の間、石炭の各装入物がほぼ同じ時間の間にコークス化するように炉を調節することができる。
【０００６】
ひとたび石炭がコークス化すると、コークスをコークス炉から取り出す（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）際高温の車に押し付け、ここでコークスを破砕し、水で急冷してコークスをその燃焼温度よりも低い温度に冷却する。急冷操作は、コークスがあまりにも多量の水分を吸収しないように注意深く調節しなければならない。急冷を終ったら、コークスを篩にかけ、レールカーまたはトラックに積んで輸送する。
【０００７】
コークス製造工程に伴う問題の一つは、コークス炉から取り出す時、コークスを急冷する際塵埃が生じることに伴う問題である。コークス炉からコークスが取り出される際、コークスの板を破砕し、高温の車の中に落下させる。コークスが高温の車の中に落下する際、かなりの量のコークスの塵埃が発生する。コークスを高温の車の中に押し付ける際に生じる塵埃の粒子を捕捉するために、面倒な塵埃捕捉システムが工夫されている。石炭のコークス炉のサイクル時間を著しく減少させることなく、石炭のコークス化に伴って発生する塵埃の問題を減少させるためには、コークスを急冷する改善された方法が必要である。
【０００８】
本発明においては、このような以前からの要求に従って石炭からコークスを製造する方法および装置が記載されている。この方法は、コークスを含む一体となったベッドを与えるのに十分な時間の間、還元性雰囲気条件下においてコークス炉の中で石炭のベッドを燃焼する方法を含んでいる。第１のコークス炉のコークスを含む一体となった高温の板から得られる生成物のドア、および高温の車を第１のコークス炉の生成物の端の近傍に置く。高温のコークスの一体となったベッドを高温の車の実質的に平らな受け取り面（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ）に押し付ける方法を含んでいる。一体となった高温のコークスを含む高温の車を急冷車ステーションへと動かす。生成物のドアを第１のコークス炉の生成物端の上に再装着する。急冷車ステーションにおいては、高温のコークスの一体となったベッドを急冷車ステーションの実質的に平らな受け取り面へ押し付ける。高温のコークスの一体となったベッドを急冷車の中で高温のコークスの一体となった実質的に全部のベッドを破砕し、予め定められた一定の温度に高温のコークスを冷却するのに十分な量の水を用いて急冷する。コークスを含む高温の車を次に急冷車ステーションへと輸送する。高温のコークスの一体となった板は、急冷車ステーションのところで急冷車の実質的に平らな受け取り用の表面の上に押し付けられる。高温のコークスの板の急冷は、予め決められた水の量を用いて急冷車の中で行われる。急冷後、急冷されたコークスは受け取り用のパッドの上に投下されて捕集される。
【０００９】
この記載された方法の他の具体化例では、石炭からコークスを製造する方法が提供される。この方法は、コークス炉の中で一定の時間の間コークスの一体となった板を与える還元性大気条件の下で、板のベッドを燃焼させる方法を含んでいる。第１のコークス炉の生成物の端から得られる生成物のドアおよび高温の車を第１のコークス炉の生成物端の近傍に位置させる。高温のコークスの一体となったベッドを実質的に平らな高温の車の受け取り用の面に押し付ける。一体となった高温のコークスを含む高温の車を急冷車のステーションへと移動させる。生成物のドアを第１のコークス炉の生成物の端の上に再装着する。急冷車ステーションにおいて、高温のコークスの一体となったベッドを実質的に平らな急冷車の受け取り用表面に押し付ける。高温のコークスの一体となったベッドを急冷車の中において、急冷車の一体となったベッドの実質的に全部が破砕されるのに十分な量の水を用いて急冷し、予め決められた温度までコークスを冷却する。急冷され冷却されたコークスをコークス受け取り用パッドの上に投下する。
【００１０】
この方法のさらに他の具体化例においては、コークス炉用の高温の車が提供される。この高温の車はコークスの板の実質的に平らな受け取り用表面を有する部分的に取り囲まれた高温の箱をもっている。高温の車には、高温の箱を上昇させ、また高温の箱をコークス炉の方へおよびそれから遠ざかって移動させる上昇および並進機構が取り付けられている。
【００１１】
さらに他の具体化例においては、実質的に一体となったコークスの板を高温の車から急冷車の上に押し付ける静止したプッシャー（ｐｕｓｈｅｒ）が提供される。このプッシャーは水冷式のラムヘッド、該ラムヘッドに取り付けられた第１のアーム、および該第１のアームにピボット回転し得るように連結された第２のアームを含んでいる。歯車式駆動機構により第１および第２のアームを動かす装置が提供されている。高温の車を移動させながら冷却するための冷却用噴霧システムがラムヘッドに隣接して取り付けられている。第２のアームを実質的に垂直の位置から実質的に水平の位置へと案内して動かすために案内通路が備えられている。
【００１２】
他の具体化例においては、実質的に固定された端壁、実質的に固定された側壁、動き得る側壁、および動き得る端壁を有する傾斜させ得る取り付け用のベッドを有する多機能急冷車が提供される。傾斜機構は、第１の方向において取り付け用のベッドを傾斜させ、第
２の方向においては急冷されたコークスをコークス取り付け用ドックに取り出すために取り付けられている。
【００１３】
上記の方法および装置はコークス化操作に独特な利点を与える。特に、高温の車の上にコークスを平らに押し付けると、コークス炉の放出操作の際に生成するコークスの塵埃の量が著しく減少する。従って、コークスを放出する際に使用するコークスの塵埃を捕集するための捕集装置を著しく小さくすることができ、塵埃の捕集効率を高くすることができる。上記の具体化例の他の利点は、コークスの水分含量を首尾一貫して低くすることができることである。
【００１４】
例示的な具体化例の詳細な説明
図１に従えば、コークス炉バッテリー１０の模式的平面図、および本発明の例示的な具体化例に従ってコークス炉バッテリー１０の中に生じるコークスを除去しこれを急冷するためにつくられた付属的な装置の模式的平面図が示されている。典型的なコークス炉バッテリー１０は複数の併置されたコークス炉１２を含んでいる。各コークス炉１２は石炭の入り口端１４、および該入り口端１４の反対側にあるコークス出口端１６を有している。
【００１５】
典型的な石炭コークス化のサイクルは、コークス炉１２に対する石炭充填量に依存して２４〜４８の範囲であることができる。コークス化サイクルの終わりにおいて、炉１２の入り口端１４の近傍に配置された取り出しラム１８を用いてコークスは炉１２から押し付けられる。この取り出しラム１８は、コークスを炉１２から押し出す前に入り口端１４を炉のドアから取り外すための装置を備えていることができる。
【００１６】
炉１２の出口ドアを除去するために、別の出口ドア用取り外し装置２０が炉１２の出口端１６に隣接して配置されている。出口ドアを取り外した後、ドア取り外し装置をドア取り外し用のレール２２には、それに沿って炉１２の出口端１６から遠ざかるように外側に動かされる。
【００１７】
取り出し用のラム１８によって炉から押出される高温のコークスを捕集するために、平らな高温の押し付け用の車２４が炉１２の出口端１６の近傍に配置されている。炉１２の出口端１６の近傍にある平らな高温の押し付け用の車２４を配置する機構を含む平らな押し付け用の高温の車２４の詳細に関しては、下記にさらに詳しく説明する。急冷ステーションで押す操作が行われる際、急冷車（ｑｕｅｎｈｅｄ  ｃａｒ）３４はコークスが静止したプッシャーにより平らに押される高温の車２４の上に載せられた実質的に一体となった板２４として押し付けられる。
【００１８】
ひとたび高温のコークスが平らな高温の押し付け用の車２４の上に載せられると、車の区域を急冷するために車２４はレール２８の上で輸送される。急冷車の区域３０においては、高温の押し付け用の平らな車２４上にある高温のコークスの板２６は、静止したプッシャー３２によって急冷車３４の上に押される。急冷車３４は急冷ステーションの上に配置され、ここで高温のコークスは十分な水で急冷され、コークス化が起こるよりも低い温度に冷却される。急冷されたコークスは次いで受け取り用のドック３８の上に投げ込まれてさらに冷却され、且つコークスの貯蔵区域に輸送される。
【００１９】
通常のコークス炉バッテリーにおいては、高温のコークスは典型的には高温の車の中で急冷される。従って各コークス炉バッテリーに対し１個の高温の車が必要である。しかし本明細書に記載された例示的な具体化例においては、多数のコークス炉バッテリー１０に対し単一の高温の車２４を使用することができる。何故ならコークスは別々の急冷用木炭３４の中で急冷されるからである。高温のコークスを平らな高温の車２４から急冷車３４の上へ押しやった場合、平らな押し付け用の高温の車２４を、炉１２からコークスを捕集
するために他の炉１２の出口端１６の近傍に再配置することができる。
【００２０】
上記に記載されているように、コークス炉バッテリー１０は出口用ドア取り外し装置２０を含んでいる。この出口ドア取り外し装置２０は、直截的な機械を用いて操作員が個人的に操作できるように設計されている。この出口ドア取り外し装置２０は該装置２０を炉のバッテリーに沿ってレール２２の上を横方向に動かす機構、炉１２の出口端１６の所において該装置を位置させ、ドア４０を炉１２から取り外す機構を含んでいる。このときドア取り外し装置２０はレール２２に沿って炉１２から遠ざかるように動き、ドア４０が取り外される炉１２の出口端１６の近傍において平らな高温の押し車２４に対する空間が与えられる。
【００２１】
出口ドア取り外し装置２０は手で操作することができ、従ってすべての制御装置およびモーター制御用中心キャビネット、ないし緊急停止装置を含む作業員の道具および作業員の所持品を装着していることができる。典型的にはドア取り外し装置によって行われるすべて操作は水圧の動力によって行われる。例えば炉のドア４０の回転ロックを外し、またドアロック４０を係合させまた回転コック４２から外すために、水圧シリンダーを使用することができる。ドア４０を取り外す前に、操作員がレーザー照射装置を使用して炉のコークス出口端１６の近傍に装置２０を正確に配置することができる。また機械的な固定装置を使用し、ドア取り外し装置が炉１２と固定しまたこれから取り外すことができるような正確な位置に、同一または相異なる取り外し装置を確実に配置させることができる。ディーゼルエンジンを使用してレール２２に沿ってドア取り外し装置を動かすのに使用することができる。
【００２２】
図２〜１７を参照すれば、平らな押し付け用の高温の車２４の種々の態様が例示され、記載されている。この平らな押し付け用の高温の車２４は、コークス炉１２から高温の実質的に一体となった板２６を捕集し、高温のコークスの板を遠くの急冷車区域３０へ輸送する独特の装置である。出口ドア除去装置２０と同様に、この平らな押し付け用の高温の車２４は、炉１２と急冷車の区域３０との間のレールに沿ってコークス炉バッテリー１０と平行に輸送されるように設計されている。高温の車２４はまた高温の箱４４、高温の箱の上昇および輸送機構４６、高温の箱の塵埃捕集システム（図１４〜１６）、炉のスカートの掃引機構（図９）並びにリンテル（ｌｉｎｔｅｌ）密封装置５２（図８）を含んでいる。下記にこれらの機構のそれぞれを詳細に説明することにする。
【００２３】
ドア除去装置２０が炉１２からコークスを取り出しドア４０を取り外した後、ドア除去装置２０は、平らな押し付け用の高温の車２４が炉１２と直線をなして配置され、図１に示されているように炉１２から押し出されたコークスを受け取るように配置され動かされる。レーザースポット装置を取り付け、炉１２の内面の適切な場所に平らな押し付け用の高温の車２４を操作員が直接視覚的に合わせられるようにすることができる。ひとたび高温の車２４の位置が適切に取り付けられると、１種またはそれ以上の機械的な結合装置を作動させ、高温の車２４がコークスの板２６を適切に受けとるように確実に配置することができる。
【００２４】
図３を参照すれば、炉１２のコークス出口端１６から見たコークス炉バッテリーの一部が示されている。この図から分かるように、各炉１２は基準線５６により示されているように、地上の高さ５４よりも僅かに異なった高さをもっていることができる。従って、平らな押し付け用の高温の車２４は、コークスの押し付け操作中、それぞれの炉１２の高さに調節して、実質的に一体となった高温のコークスの板２６を高温の車２４の上に押し付けるようにしなければならない。
【００２５】
図１に示されているように、出口ドア取り外し装置２０は、コークス炉バッテリー１０
と高温の車２４との間でコークス炉バッテリー１０に平行に移動する。従って高温の車２４の上に炉１２の出口端１６に隣接して配置された機構が具備され、これはコークスの高温の板２６の炉の床５８から高温の箱４４への移動を比較的滑らかにしている。
【００２６】
再び図２を参照すれば、平らな押し付け用の高温の車２４の端方向の立面図が示されている。高温の車２４は、上昇機構および移動機構４６の上を移動して配置される高温の箱４４を含んでいる。この高温の箱４４は実質的に矩形のハウジングであり、床部分６０、該床部分に取り付けられた側壁６２、および該側壁６２に取り付けられたカバー６４をもっている。高温の箱４４の各端は高温のコークスの板２６に対して解放されており、該高温のコークスの板２６を急冷車３４へ押し付けている。
【００２７】
捕集用のダクト６６を介して塵埃捕集システム４８が高温の箱４４と流動的に連絡しており、コークスを押し付ける操作の際にコークスから生じる可能性のある塵埃または煙霧を集めるようになっている。平らな押し付け用の高温の車２４の上には、塵埃捕集システム４８を使用して操作員が高温の車２４をコントロールできるための操作員の小屋２４が取り付けられている。高温の車２４の上記のすべての機素成分はレール２８上で高温の車を動かすための車輪７２を含むフレーム７０に取り付けられている。
【００２８】
図４はフレーム７０に対する高温の箱４４の第１の立面断面部分図を示す。第１の立面断面部分図の位置はレール２８に沿って高温の車２４を動かすのに使用される。第１の立面断面の位置において、高温の箱４４はフレーム７０に極めて隣接している。炉１２に隣接して高温の箱４４を位置させる場合、高温の箱４４は図５に示されている第２の高さの位置まで上昇される。この第２の上昇した位置においては高温の箱４４は炉の床５８と実質的に同じ高さをもっている。
【００２９】
ひとたび高温の箱４４が、図６に示すように、コークスの実質的に一体となった板２６を移動させるのに適した高さであるような場合、高温の箱４４の端７４が図７に示されているように炉１２の近傍に来て、コークスを炉から高温の車２４のなかへ押し込むための実質的に連続した表面が与えられるまで、操作員は高温の箱４４を前方に移動させる。移動的な区域７６を高温の車２４の端７４の近傍に取り付け、高温の箱４４が炉１２と接触する際、高温の箱４４の縁が接触した際、炉床５８が損傷を受けるのを防ぐことができる。
【００３０】
図８にはリンテル（ｌｉｎｔｅｌ）密封装置５２がさらに詳細に示されており、これは高温の箱４４の端７４が炉１２との間に近接している場合、炉１２のリンテル・ビーム７８と係合している。このリンテル密封装置５２は高温の箱４４と炉１２との間に密封を与え、炉１２の開いた端１６から抜け落ちる塵埃の量を減少させている。リンテル密封装置５２は、高温の箱４４が炉１２の方へ横方向へ動く際、炉１２のリンテル・ビーム７８と接触して密封を行うために、高温の箱４４のカバー６４の上にある延び出したアーム８２の固定された可撓性の針金状の部材８０を含んでいる。
【００３１】
ひとたびコークスの板２６がコークス取り付け用のラム１８によって高温の箱２６の中に押し込められると、操作員は高温の箱４４を炉１２から引き抜いて離し，該高温の箱４４を図４に示された第１の立面図の高さの位置にまで下げる。
【００３２】
炉の出口ドア４０を取り外した後、或いはコークスの板２６を高温の車２４の上に押し付けた後、各炉１２に結合している炉の下梁（ｓｉｌｌ）８４の上にコークスの塵埃が蓄積するのを防ぐために、図９に示されているような炉のスカート掃引機構５０を移動区域７６の上に取り付けることができる。一具体化例においては掃引機構５０は、ガス・ジェット噴霧ノズル８６および該噴霧ノズル８６と流体が流れるように連絡した圧縮ガス源８
８を含んでいることができる。噴霧ノズル８６は、炉のドア４０が取り外され、高温の箱４４の移動区域７６と接触する前において、および／または炉の出口ドア４０を取り替える前、および／または比較的コークスを含まない下梁８４を取り付けた後に、操作員が噴霧の噴霧ノズル８６を作動させることができる。
【００３３】
高温の箱３８を上昇させまた移動させるための上昇、移動機構の詳細の部分が図１０〜１４に記載されている。図１０および１１はピボット回転するローラ９０および作動ローラ９２を含む上昇、移動機構の一部を示している。各ピボット回転するローラはピボット・ピン９４の周りでフレーム７０に取り付けられ、各ローラ９０は作動機のアーム９６にピボット回転するように取り付けられ、ピボット回転するローラ９０を図１０に示された第１の位置から図１１に示された第２の位置に回転させる。アクチュエーターのアーム９６はピボット回転するようにアクチュエーターのローラ９２の遠い方の端９８に連結され、アクチュエーターのローラ９２の運動によってピボット回転するローラが動くようになっている。フレーム７０およびアクチュエーターのローラ９２にアクチュエーターの機構１００が取り付けられ、高温の箱４４を上昇および下降させるためにアクチュエーターのローラ９２を動かし、ローラ９０をピボット回転させる。アクチュエーターの機構１００は広い範囲の機構、例えばウオーム歯車、チェーンドライブ、等から選ぶことができる。水圧式シリンダーのアクチュエーターの機構１００は上記の機構４６を上下および水平に移動させるのに特に適している。
【００３４】
上記のように、炉の高さの不均衡のために、所望の上昇水平移動機構４６を用い、コークスの実質的の板を高温の車の上に押し付けるために所望の高さの所で高温の箱を提供するのに使用することができる。炉の高さの変動は典型的には約１〜約５インチの範囲であることができる。従って上昇および水平運動の機構４６は高温の箱４４を１〜５インチの高さの範囲で動かすことができ、高温の箱４４を１〜５インチの間の所望の高さの範囲で与え、特定の炉のバッテリーに対して必要とされる高さの程度は約１〜約５インチで与えなければならない。
【００３５】
再び図６および７を参照すれば、ひとたび高温の箱４４を所望の高さに配置すると、フレーム７０および高温の箱４４に取り付けられた水平方向のアクチュエーター１０２は、図６に示した高温の箱４４を引き込んだ位置から図７に示すコークスを押し付けた位置へと移動するのに使用することができる。この引き込まれた位置においては炉１２と箱４４との間にはその間に出口ドア除去装置２０を動かす十分な余地がある。しかし図７に示したコークスを押した付けた位置においては、高温の箱の端７４は炉１２に極めて隣接しており、炉の下枠８４の上には移動的な区域７６が存在している。高温の車２４の上にコークスを載せた後、高温の箱４４を炉１２から引き込み、急冷区域３０へ輸送されるための第１の高さの位置まで低下させる。次に出口ドア除去装置２０は炉１２に隣接した位置へ戻され、炉１２の上で出口ドア４０を交換する。
【００３６】
高温の箱４４をコークス押し付け位置と引き込んだ位置との間で動かすためには、ピボット回転するローラ９０の各々は車１０４および１０６を含み、これらはフレーム７０に関し高温の箱４４を移動させることができなければならない。車１０４および１０６は高温の箱４４の底側１０８で係合しているか、高温の箱の底側１０８に結合したレールと係合し、その上でローリング運動を行っている。高温の箱４４の底側１０８にレールが結合している場合には、車１０４および１０６は肩１１０（図１４）を含むみ、これはレールの縁と係合し、実質的に単一の運動軸に沿って高温の箱４４を動かしている。
【００３７】
高温の車２４の他の独特な態様は図１５〜１７に詳細に示された一体となった塵埃捕集システム４８である。この塵埃捕集システム４８は、塵埃捕集用のマルチクローン１１４を通してつくられる空気、煙霧、および高温の箱４４から出る塵埃の流れを与えるブロー
アー１１２を含んでいる。塵埃の流れに対し空気流の中に捕捉される塵埃の粒子が大きくなった場合には、捕集ダクト６６をマルチクローン１１４に連結している斜め方向に滑るダクト（図２）の中にフレーム・アレスター（ｆｌａｍｅ  ａｒｅｓｔｏｒｒ、消炎器）を用いることができる。使用できる他の適当な塵埃捕集システム４８は、袋状の小屋、多重クローン湿式スクラバー、静電式沈澱器等から選ぶことができる。
【００３８】
使用できる他の適当な塵埃捕集システム４８は、袋状の小屋、多重クローン湿式スクラバー、静電式沈澱器から選ぶことができる。使用できる他の塵埃捕集システム４８は、捕集ダクト６６とマルチクローン１１４の間に保持しなければならない。
【００３９】
高温の箱４４の上においてマルチクローン１１４と捕集ダクト６６との密封を維持するためには、斜めに滑る連結ダクト１１４をバッフル板１２０に沿って配置して滑らせ、高温の箱４４から出るダクト６６に固定する。この斜めに滑るダクト１１８は固定した部分１２２および該固定した部分１２２に固定した動き得る部分１２４を含んでいる。この動き得る部分１２４はバッフル板１２０の方に対してマルチクローンにたいしてマルチクローン１１４から斜めに遠ざかっている。斜めになった装置、例えばバネ１２６（図２）はバッフル板１２０にたいして斜めに動き、滑りダクト１１８とバッフル板１２０との間の気密を保っている。
【００４０】
高温の箱４４が図１６に示される第１の位置から、図１７に示される第２の位置に動く際、滑りダクト１１８はバッフル板１２０に沿って滑り、ダクト６６とマルチクローン１１４の間に流れによる連結を保持する。滑りダクト１１８はダクト６６よりも実質的に広いから、高温の箱４４が第１の位置にある場合、バッフル板１２０はダクト１１８の第１の部分１２８を密封する働きをし、高温の箱４４が第２の位置にある場合、ダクト１１８の第２の部分１２０を密封する働きをする。
【００４１】
コークスの板２６を受け取るために高温の箱４４を位置させる場合、塵埃捕集システム４８は高温の箱４４が第２の位置の近傍にある場合に生成し続ける可能性がある煙霧、塵埃、等を捕集する動作をする。塵埃捕集システム４８は、コークスの板２６の高温の車２４から急冷車３４の上に押し付けられるまで動作を続けることができる。
【００４２】
ひとたびコークスの板が高温の車２４の上に押し付けられると、炉１２の出口ドア４０は出口取り外し装置２０によって炉１２の出口側１６に再装着され、図１８に模式的に示されているように急冷区域３０においてコークス２６の高温の板２６は静止したプッシャー３２を用いて急冷区域３４の上に押し付けられる。
【００４３】
図１９〜２８には静止したプッシャー３２が示されている。プッシャー３２は第１のアーム区域１３６および第２のアーム区域１３８を有する歯車式駆動機構に連結された第１の流体冷却式のラムヘッド１３８を含んでいる。冷却用流体噴霧式ノズル１４０が流体で冷却されたラムヘッド１３２に隣接して備えられ、案内トラック１４２は、図１９に示された第１の位置から図２８に示された第２の位置へ走行とする。
【００４４】
歯車駆動型の機構１４４は第１の位置および第２の位置の間で延長アーム１３４を動かす。歯車駆動型の機構１４４はラムのフレームに作動的に取り付けられ、これは電気モーターまたは或いは好ましくは水圧式の歯車駆動型機構１４４（図１９）である。案内部材１４８は第２のアーム区域１３８（図２０）に回転し得るように取り付けられ、歯車駆動型機構１４４が延長アーム１３４を動かすように動作する際、案内トラック１４２に沿って第２のアーム区域１３８を案内する。図２２に示されているように、歯車駆動機構１４４は、伸長アーム１３４の低い方の縁１５４の上に配置された歯車の歯１５２と係合した歯車１５０を含んでいる。伸長アーム１３４の反対側には案内ローラ１５６および１５８
（図２２〜２３）が備えられ、伸長アーム１３４を歯車１５０と接触させ係合した状態に保っている。
【００４５】
第２のアーム区域１３８を歯車１５０と係合させるためには、第２のアームの区域１３８を、図２４および２５に示されているピボットピンを使うような方法で第１のアーム区域１３６にピボット的に連結させる。第１の位置から第２の位置へ第2のアーム区域１３８が回転すると、第２のアーム区域１３８は歯車１５０と係合し、伸長アーム１３４は高温の車２４の中に入り込み、コークスの板２６を急冷車３４の中に押し込むことができる。
【００４６】
流体で冷却されたラムヘッド１３２の伸長および引き込み運動は図２６〜３０に例示されている。図２６においては、ラムヘッド１３２はコークスの板２６が高温の車２４の近傍にある第１の位置をとっている。歯車駆動型機構１４４が作動すると、ラムヘッド１３２はコークスの板２６と係合して該板２６を高温の車２４から急冷用の車３４の上に動かす。図２７においては、ラムヘッド１３２がコークスの板を押す際に、プッシャー３２の第１のアーム区域１３６だけが歯車駆動型機構１３６と係合して作動する。図２８においては、第２のアーム区域１３８が歯車駆動型機構１４４と係合し、従ってラムヘッド１３２は高温の車２４の中を十分に伸長し、またコークスの板２６は急冷用の車３４の上を既に動いている。
【００４７】
図２９および３０においては、ラムヘッド１３２は図２８の十分に伸長した位置から図３０に示される引き込まれた位置へと動く。ラムヘッド１３２が両方の方向に動く際、冷却用の噴霧ノズル１４０が作動し、図３１にさらに詳細に示されているような冷却用流体１６２の噴霧を生じ、高温の車２４を冷却し、多重プッシング過程の後で高温の車２４が未成熟な失敗を生じないようにする。冷却用の噴霧ノズル１４０に連結させて作用するような冷却用の流体源により水のような冷却用の流体が提供される。しかし同じ流体源１６５から得られる水または他の流体または別の冷却用流体源を用いて冷却を行うことができる。しかし冷却用噴霧ノズル１４０に対する冷却用の流体１６２は水であることが望ましく、この場合これは高温の車の高温の表面に接触すると水蒸気に変化する。プッシャー１３２に隣接した場所におて、或いはそれから遠い所から、例えば高温の車２４の中の操作員の小屋６８の中から操作員がプッシャーを操作する装置を具備することができる。ひとたびコークスの板２６が図３２に示されるように急冷用の車２４に押し付けられると、高温の車２４は隣接した他の炉１２の所に戻り、他のコークスの板２６を受け取ることができる。
【００４８】
図３３〜４２を参照すれば急冷用の車３４の詳細が示されている。急冷車３４は細長い先が尖った多機能装置であり、予め決定された水分を含んだコークス生成物に対して使用される。急冷車２４は、コークスの保持ゲート１６６を含むコークスの板の入り口端１６４を有し、これはコークスの板２６を急冷車３４の上に下降させて動かし、急冷操作の間コークスの板２６を持ち上げて保持することができる。
【００４９】
図３４の平面図に示されているように、急冷車３４は、コークスの板２６、固定された相対する端壁１７０、固定された側壁１７２、および動き得る側壁１７３を受け取る細長いベッド区画１６８を有している。下記にもっと詳細に説明されているように、固定された側壁１７２は、急冷用流体を抜き取るための流体抜き取り孔１７４をもっている。
【００５０】
また急冷車２４は図３５および３６に示されているような傾斜機構１７６を含んでおり、これはコークスの板を急冷するためにコークスの板２４を第１の方向に傾け、該急冷用のコークスの板２６を受け取り用のドック３８の第２の方向に取り出すためである。この傾斜機構１７６は急冷車のフレーム１８０に対して第１の端１７８の上に取り付けられ、
第２の端１８２に対しては細長いベッド状の区画１６８をなすように取り付けられている。細長いベッド状の区画１６８はピボットアーム１８４の上にフレーム１８０に対しピボット回転するように取り付けられている。
【００５１】
高温の車２４におけると同じように、急冷車３４は、受け取り用のドック３８に隣接して急冷区域３０の中のレール１８６に沿って動かすことにより、急冷区域３０の中を動かすことができる。コークスの板２６を高温の車２４から急冷車３４へと動かす前に、コークス保持用ゲート１６６を図３７の第１の位置からゲート作動機構１８８によって図３８に示された第２の位置に下降させる。ひとたび保持用のゲート１６６が第２の位置まで降下すると、急冷車を高温の車の近くの間で動かし、上記の図３９に説明されているように高温の車２４からコークスの板を受け取ることができる。
【００５２】
急冷車３４には機械的な位置決め装置１９０が具備され、コークスの板２６を受けるために適切な隣接した位置が得られるようになっている。高温の車の移動および上昇機構４６を使用して、急冷車のベッドの区域１６８と高温の車の床６０との間に高さの差を与えることができる。
【００５３】
コークスの板２６が急冷車３４の上を動いてゆく間、急冷車３４の入り口端１６４に隣接し細長いベッド状の区域１６８に結合しているコークスの板を分割する装置１９２（図３４）は、コークスの板２６を通して急冷用の流体を流すためにコークスの板２６を少なくとも二つの区域に分割する作用をする。この分割装置１９２は長さが約５〜約１５、望ましくは約１０インチの楔形の鋼の構造物であり、この構造物ベッドの区域１６８から約５〜約１５インチ、典型的には約１０インチ上方に延びている。コークスの板２６が急冷車３４の上を動く際、分割装置１９２はコークスの板２６を分割し、板２６が開いた割れ目の厚さを通る程度は、急冷用の流体が板２６の上方の部分から板２６の下方の部分へと通路を通り、板２６の急冷が一層効果的に行えるような程度である。
【００５４】
図４０においては、ゲート・アクチュエーター機構１８８はこの場合もゲート１６６を閉じるように作動し、この場合急冷車３４は高温の車から遠ざかって急冷位置へと動く。図４１に示されているように、急冷車３４が受け取りドック３８に隣接して配置されている場合、傾斜機構１７６が作動して急冷車３４を約５〜約１５°、典型的には約１０°だけ水平の位置から傾け、板２６を通して、その周りに、またその下方に急冷用の流体を流す。急冷段階において過剰の流体は側壁１７４の抜き取り孔を通って流れ、また受け取り用ドック３８の反対側の急冷用流体捕集孔の中に流れ込む。従って急冷用の流体が実質的に受け取り用のドック３８の上に漏れ混むことはない。急冷用流体がコークスの板２６の上を流れる流量は、制御室の操作員および／または急冷区域の操作員によって自動的にまたは手動で制御することができる。
【００５５】
コークスの板２６を急冷するのに適した急冷用流体の典型的な量は、コークスの１重量部当たり約１．５〜約２．５重量部の範囲であることができる。急冷過程は典型的にはできるだけ速く行われ、コークスの水分含量が約１．５〜約２．５分で約３．０重量％以下、典型的には約１．５〜約３．０重量％の範囲であることができる。
【００５６】
図４１に示されているように、急冷用の流体１９４は単一の急冷システムによって、或いは矢印１９４Ａおよび１９４Ｂで示される二重急冷システムによって与えることができる。二重急冷システムにおいては、急冷用流体の約５０〜約７５％が矢印１９４Ａにおいて与えられ、矢印２００によって示されるように、コークスの板２６の下を適当な量の急冷用流体が流れることができるようにする。従って約２５〜約５０重量％の急冷用流体の残りの部分は直接コークスの板２６の上部２０２に向けられる。
【００５７】
急冷サイクルが終了したら、傾斜機構１７６を再び作動させ、急冷車３４を反対の方法で水平の位置に対して約２５〜約３５°傾け、急冷されたコークス９６を受け取り用のドックの上に取り出す。急冷されたコークス１９６を取り出す前に、動き得る側壁１７３の側壁に取り付けられたアクチュエーター１９８を作動させ、動き得る側壁１７３を下げ、急冷されたコークス１９６を急冷車３４から受け取り用のドック３８の上に下降させるように作動させる。急冷されたコークス１９６が急冷車３４から取り出された際、次にアクチュエーター機構１７６を作動させ、急冷車３４をコークスの板を受け取る位置に戻し、アクチュエーター１９８を作動させて可動壁１７３を上昇させることができる。
【００５８】
下記の説明においては、コンベヤベルト、電気部品等を除き、すべての装置は鋳鉄または鍛鉄でつくられているものとする。従って、頑丈な装置をつくることができ、コークス炉の環境に適した比較的寿命の長い装置が提供される。
【００５９】
以上、本発明の種々の態様および具体化例を説明してきたので、当業界の専門家は添付特許請求の範囲の精神および範囲の中において種々の修正、置き換え、および改変を行い得ることを理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
本発明のさらに他の利点は、添付図面と組み合わせて参照した場合、好適な具体化例の詳細な説明を参照することによりさらに明らかになるであろう。但しこれらの図面は正しい縮尺は取られておらず、また下記のいくつかの図面全体を通じ同様な参照特性は同様なまたは類似した要素を表すものとする。
【００６１】
【図１】コークス炉バッテリー、急冷ステーション、およびコークス炉からコークスを受け取る第１の位置にある高温の車を示す、付属の装置のスケールが正確には合っていない平面図。
【図２】コークス炉バッテリー、急冷ステーション、およびコークス炉からコークスの板を受け取るための第１の位置にある高温の車を示す、付属装置の端方向から見たスケールが正確には合っていない立面図。
【図３】コークス炉バッテリー１０の一部のコークス取り出し端の、スケールが正確には合っていない図。
【図４】下方の位置にある本発明の一具体化例に従った高温の車の、スケールが正確には合っていない立面側面図。
【図５】上方の位置にある本発明の一具体化例に従った高温の車の、スケールが正確には合っていない立面側面図。
【図６】コークス炉の方へ動くための第１の並進位置にある高温の車の、スケールが正確には合っていない立面側面図。
【図７】コークス炉に隣接した第２の併進位置にある高温の車の、スケールが正確には合ってはいない立面側面図。
【図８】高温の車に結合されたリンテル密封装置の、スケールが正確には合ってはいない立面側面図。
【図９】高温の車に結合した炉の石梁掃引装置の模式図。
【図１０−１１】高温の車に対する上昇機構の、スケールが正確には合っていない立面側面図。
【図１２−１３】高温の車に対する上昇機構を行うためのアクチュエーター・ローラの、スケールが正確には合っていない立面側面図。
【図１４】図１０〜１３に対する上昇機構およびアクチュエーター・ローラの、スケールが正確には合っていない上平面図。
【図１５】本発明の一具体化例に従った高温の車による結合した塵埃捕集システムの、スケールが正確には合っていない立面図。
【図１６−１７】高温の車の上の高温箱が第１および第２の位置にある場合の図１５の塵埃捕集システムの、スケールが正確には合っていない上平面図。
【図１８】コークス炉バッテリー、急冷ステーション、およびコークスを急冷車の上に取り出すための第２の位置における高温の車を示す付属の装置の、スケールが正確には合っていない全体としての上平面図。
【図１９】高温の車から急冷車へコークスの板を押し付けるための静止したプッシャーの、スケールが正確には合っていない側面立面図。
【図２０】プッシャーの第２の伸長アーム区域に対する案内およびローラの、スケールが正確には合っていない詳細図。
【図２１】図１９の静止したプッシャーの、スケールが正確には合っていない上部平面図。
【図２２】静止したプッシャーのアームを伸長するための歯車機構の、スケールが正確には合っていない詳細図。
【図２３】図１９の静止したプッシャーのアームに対する案内ローラの、スケールが正確には合っていない詳細図。
【図２４−２５】図１９の静止したプッシャーのプッシャー・アームの第１および第２のアームの間のピボット連結を示す、スケールが正確には合っていない詳細図。
【図２６−３１】図１９の静止したプッシャーの操作を示す模式図。
【図３２】コークス炉バッテリー、急冷ステーション、および急冷車上のコークスの板を示す付属装置の、スケールが正確には合ってはいない全体としての平面図。
【図３３】本発明の具体化例による急冷車を示す、スケールが正確には合っていない側立面図。
【図３４】図３３の急冷車の、スケールが正確には合っていない上平面図。
【図３５−３６】傾斜機構の詳細を示す図３３の中の急冷車の、スケールが正確には合っていない端立面図。
【図３７−３８】高温の車に対し第１の位置における図３３の急冷車の、スケールが正確には合っていない側立面図。
【図３９】急冷車の上にコークスの板を押し付ける段階の模式図。
【図４０】急冷位置へ動いた後の図３３の急冷車の、スケールが正確には合っていない側立面図。
【図４１−４２】コークスの板を急冷し、これを受け取り用のドックの上に取り出す方法を示す模式図。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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2009529071.tif 000046
2009529071.tif 000047