(57)【要約】      （修正有）【課題】定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることのできるコークス炉定型耐火物積み方法、および定型耐火物供給装置の提供。【解決手段】定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、定型耐火物１の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、ダボを避けて定型耐火物を支持する供給台３０を用意し、複数段分の定型耐火物を、積み場所５０に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、供給台上に積み上げて供給し、定型耐火物積みロボット４０によって、供給台上に供給された定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、定型耐火物の形状、寸法、種類のいずれかを検知し、定型耐火物を前記供給台上に積み上げて供給する際に、検知した情報に基づいて定型耐火物を積む位置を制御することを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。【選択図】図１
2019031673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、
前記ダボを避けて前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げて供給し、
前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の形状、寸法、種類のいずれかを検知し、前記定型耐火物を前記供給台上に積み上げて供給する際に、検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御することを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。
【請求項２】
前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始した後、前記供給台上の、前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所に、新たな定型耐火物を補充することを特徴とする、請求項１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【請求項３】
前記供給台を複数使用し、
前記複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、
前記複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給することを特徴とする、請求項１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積み方法において、前記定型耐火物を前記供給台上へ供給するための定型耐火物供給装置であって、
前記定型耐火物を検知する検知手段と、
前記定型耐火物を把持する把持手段と、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、予め前記供給台上に積み上げる動作を行う制御装置とを有し、
前記検知手段が、前記定型耐火物の形状、寸法、位置のいずれかを検知する検知手段であり、
前記制御装置が、前記検知手段で検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御する、定型耐火物供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉定型耐火物積み方法に関するものであり、特に、様々な形状の定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることのできるコークス炉定型耐火物積み方法に関するものである。また、本発明は前記コークス炉定型耐火物積み方法において用いられる定型耐火物供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄に用いられる冶金用コークスは、室炉式コークス炉で石炭を乾留することによって製造される。室炉式コークス炉は、炭化室と、該炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されており、炭化室と燃焼室とを隔てる耐火レンガ等の定型耐火物を介して燃焼室から炭化室へ熱が供給される。室炉式コークス炉には１００門以上の炉室を備えるものもあり、その全長は１００ｍ以上、高さは１０ｍ以上におよぶ巨大レンガ構造物といえる。
【０００３】
コークス炉の築炉は、現在、築炉工による手積み作業で行われている。手積みによる築炉では、レンガ等の定型耐火物一つ一つにコテでモルタルを塗り、これを積み上げるという作業を繰り返し行う必要がある。さらに、コークス炉に使用される定型耐火物は１つあたり十数ｋｇの重さがあり、これを積み上げる作業は極めて重労働といえる。そのため、定型耐火物の積み上げ作業を機械化、自動化し、労力を低減することが求められている。
【０００４】
一方、建築の分野においては、特許文献１に記載されているように、レンガを自動で積み上げるシステムが提案されている。特許文献１に記載された前記システムでは、コンベアによってレンガを搬送し、接着剤塗布ヘッドを備えたレンガ積みロボットを使用して、レンガを積み上げている。また、特許文献２では、ローラーコンベアを用いたレンガ供給装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５２１６３０号公報
【特許文献２】特開平０６−１９４０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されたシステムは、一般的な建築物の建築におけるレンガ積みのために開発されたものであるため、これをそのままコークス炉の築炉における定型耐火物積みに利用することはできない。その理由は以下のとおりである。
【０００７】
一般的な建築物は、同じ形状（通常は直方体）で、同じ寸法のレンガを積み上げて建設されるが、これに対してコークス炉は、上面から見た形状が、長方形、台形、Ｌ型など、様々な形状の定型耐火物を複雑に組み合わせて建造される。その際に使用される定型耐火物の種類は数百種類に上る。また、コークス炉の部位によって異なる要求性能に応じて、特性（耐熱性など）が異なる複数種類の定型耐火物を組み合わせて用いることも考えられる。そのため、コークス炉の築炉においては、数百種の定型耐火物を、適切な順序で供給し、その形状や性能に応じた適切な位置に積み上げていく必要がある。この定型耐火物の供給と積み上げは大変な作業であり、また、すべての定型耐火物を個別に保管、供給しようとすると、そのために巨大な設備が必要となる。
【０００８】
また、一般的にコークス炉に使用される定型耐火物は、その下面にダボと呼ばれる凸部を有している。このダボは、該定型耐火物の下の段に積まれる定型耐火物の上面に設けられた凹部とかみ合うことにより、定型耐火物同士を強固に固定する作用を有している。しかし、このダボがあるために、通常のコンベアの搬送面に定型耐火物を置くと、定型耐火物が倒れてしまう。したがって、特許文献２に記載されているようなローラーコンベアを用いた方法では、コークス炉用の定型耐火物を安定的に搬送、供給することができない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、様々な形状や特性の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉の築炉において、それらの定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることのできるコークス炉定型耐火物積み方法、および前記コークス炉定型耐火物積み方法において用いられる定型耐火物供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の要旨構成は、次のとおりである。
【００１１】
１．定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、
前記ダボを避けて前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げて供給し、
前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の形状、寸法、種類のいずれかを検知し、前記定型耐火物を前記供給台上に積み上げて供給する際に、検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御することを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。
【００１２】
２．前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始した後、前記供給台上の、前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所に、新たな定型耐火物を補充することを特徴とする、上記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【００１３】
３．前記供給台を複数使用し、
前記複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、
前記複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給することを特徴とする、上記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【００１４】
４．上記１〜３のいずれか一項に記載のコークス炉定型耐火物積み方法において、前記定型耐火物を前記供給台上へ供給するための定型耐火物供給装置であって、
前記定型耐火物を検知する検知手段と、
前記定型耐火物を把持する把持手段と、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、予め前記供給台上に積み上げる動作を行う制御装置とを有し、
前記検知手段が、前記定型耐火物の形状、寸法、位置のいずれかを検知する検知手段であり、
前記制御装置が、前記検知手段で検知した情報に基づいて前記定型耐火物を積む位置を制御する、定型耐火物供給装置。
【００１５】
また、本発明の他の実施形態における要旨構成は、次のとおりである。
【００１６】
１．定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げるコークス炉定型耐火物積み方法であって、
前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、
前記ダボを避けて前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げて供給し、
前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げることを特徴とする、コークス炉定型耐火物積み方法。
【００１７】
２．前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始した後、前記供給台上の、前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所に、新たな定型耐火物を補充することを特徴とする、前記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【００１８】
３．前記供給台を複数使用し、
前記複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、
前記複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給することを特徴とする、前記１に記載のコークス炉定型耐火物積み方法。
【００１９】
４．前記１〜３のいずれか一つに記載のコークス炉定型耐火物積み方法において、前記定型耐火物を前記供給台上へ供給するための定型耐火物供給装置であって、
前記定型耐火物を検知する検知手段と、
前記定型耐火物を把持する把持手段と、
前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、予め前記供給台上に積み上げる動作を行う制御装置とを有する、定型耐火物供給装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のコークス炉定型耐火物積み方法および定型耐火物供給装置によれば、様々な形状の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉用定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態におけるコークス炉定型耐火物積み方法を説明する概略上面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるコークス炉定型耐火物積み方法を説明する概略正面図である。
【図３】コークス炉の燃焼室の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施する方法について具体的に説明する。なお、以下の説明は、本発明の好適な一実施態様を示すものであり、本発明は、以下の説明によって何ら限定されるものではない。
【００２３】
本発明のコークス炉定型耐火物積み方法においては、定型耐火物積みロボットを用いて複数段分の定型耐火物を積み場所に積み上げる際に、前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用し、前記ダボを避けて前記定型耐火物を支持する供給台を用意し、前記複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げて供給し、前記定型耐火物積みロボットによって、前記供給台上に供給された前記定型耐火物を前記積み場所に積み上げる。
【００２４】
＜定型耐火物＞
前記定型耐火物としては、特に限定されることなく、レンガやプレキャストブロック等、任意の定型耐火物を用いることができる。なかでも、手積みでコークス炉を建設する際に用いられる通常の定型耐火物を用いることが好ましい。通常の定型耐火物を使用することにより、本発明の方法で築炉する場合においても、従来と同様の炉の設計とすることが可能となり、その結果、少なくとも従来と同等の炉の性能を保証することが可能となる。また、大型のモジュールレンガを用いた場合には、亀裂が入った場合にモジュール全体にわたって亀裂が広がるおそれがあるが、通常の定型耐火物を使用すれば、仮に定型耐火物に亀裂が入ったとしても、その亀裂の伝搬を１つの定型耐火物内でとどめることができる。なお、ここでいう通常の定型耐火物とは、モジュールレンガではない、手積み用の定型耐火物全般を指すが、その寸法は、一般的には、高さ１０〜１５ｃｍ、水平方向の長さが２０〜４０ｃｍである。
【００２５】
前記定型耐火物の形状は特に限定されず、コークス炉の築炉に用いられるものであれば任意のものを用いることができる。上述したように、一般的なコークス炉の築炉においては、形状が異なる複数種類の定型耐火物が組み合わせて用いられるが、本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、そのように形状が異なる複数種類の定型耐火物を積み上げる場合に好適に適用することができる。また、本発明では、後述する供給台を使用するため、ダボを有する定型耐火物を問題なく使用することができる。そこで、前記定型耐火物の少なくとも一つとして、ダボを有する定型耐火物を使用する。使用する定型耐火物は、すべてがダボを有するものであってもよい。
【００２６】
さらに、定型耐火物に要求される耐熱性（耐火性）などの性能はコークス炉の部位によって異なるため、部位によって特性（性能）が異なる複数種類の定型耐火物を使い分けることも考えられる。本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、そのように特性が異なる複数種類の定型耐火物を積み上げる場合にも好適に適用することができる。例えば、特に高い耐熱性が要求される部位には耐熱性に優れた高性能の定型耐火物を使用し、それ以外の部分には比較的安価な通常の定型耐火物を使用すれば、コストの上昇を抑制しつつ、十分な性能を有するコークス炉の築炉が可能となる。なお、特性が異なる定型耐火物としては、例えば、材質（耐火物の組成など）および内部構造（気孔率など）の少なくとも一方が異なる定型耐火物が挙げられる。
【００２７】
このように、本発明のコークス炉定型耐火物積み方法は、形状および特性の一方または両方が異なる複数の定型耐火物が用いられる場合に、特に好適に適用することができる。
【００２８】
＜蓄積場所＞
使用する前の定型耐火物は、任意の態様で置いておくことができるが、作業効率の観点からは、種類ごとに区分して蓄積しておくことが好ましい。例えば、一般的な定型耐火物は、種類ごとに分かれた状態で購入されるので、その状態のままフォークリフトなどで蓄積場所へ運搬し、パレットの上などに積まれた状態で蓄積しておくことができる。
【００２９】
＜積み場所＞
本発明において定型耐火物は、最終的には定型耐火物積みロボットにより積み場所に、複数段分積み上げられる。前記積み場所は、実際にコークス炉を築炉する建設現場であってもよいが、作業性の観点からは、コークス炉建設現場とは異なる場所とすることが好ましい。コークス炉建設現場とは異なる場所を積み場所とする場合には、該積み場所では定型耐火物を積み上げて、コークス炉の築炉に用いるブロックを作製することができる。完成したブロックはコークス炉建設現場へ運搬され、さらに積み上げることによってコークス炉が建造される。前記ブロックの作製、すなわち、定型耐火物の積み上げは、積み台座上で行うことが好ましい。積み台座上にブロックを作製することにより、完成したブロックを積み台座ごと運搬することができる。前記ブロックの運搬方法は特に限定されず、任意の方法を用いることができるが、例えば、クレーンを用いて積み台座ごとブロックを運搬することができる。また、積み台座をレール上に設置しておき、該積み台座をレール上で走行させて運搬することもできる。そして、ブロックが搬出された後の積み場所には、定型耐火物が積まれていない空の積み台座を再度設置し、新たなブロックの作製を行うことができる。
【００３０】
＜供給台＞
本発明において定型耐火物積みロボットにより積み場所に積み上げられる定型耐火物は、上記蓄積場所から直接供給されるのではなく、予め、供給台上に積み上げて供給される。その際、前記定型耐火物の少なくとも一つは、その下面にダボ（凸部）を有しているため、平坦な台にそのまま置くと倒れてしまう。そこで本発明では、前記供給台として、ダボを避けて前記定型耐火物を支持することのできる供給台を使用する。前記供給台としては、ダボを避けて定型耐火物を支持できるものであれば、任意のものを用いることができる。使用できる供給台の例としては、定型耐火物下面のダボと干渉しないよう、該ダボがある部分以外の位置で該定型耐火物を水平に支持することのできる支持部材を上面に有する供給台や、ダボを収容することのできる凹部を上面に有する供給台などが挙げられる。なお、上述した積み台座にも、前記供給台と同様に、ダボを避けて定型耐火物を支持するための支持部材などを設けることが好ましい。
【００３１】
前記供給台上へ定型耐火物を積み上げる際には、積み場所に積み上げる複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げることが重要である。すなわち、積み場所で最下段に置かれる定型耐火物が最上段に、積み場所で最上段に積まれる定型耐火物が最下段となるように、供給台上に定型耐火物が積み上げられる。このように定型耐火物を供給することにより、供給台に用意された定型耐火物を上の段から順に取って積み場所へ積んでいくだけで、所望の順序で定型耐火物を積むことができる。
【００３２】
なお、供給台上に積み上げる定型耐火物は、段方向における順序のみを逆とすればよく、個々の定型耐火物の上下方向の向きは実際に積み場所で積む際の向きのままとする。また、供給台上に積み上げる定型耐火物の水平方向における配置（順序）は特に限定されず、任意の配置とすることができるが、積み場所で積む際の配置と略同一とするとすることが好ましい。供給台上での水平方向配置と積み場所での水平方向配置とが同一であれば、定型耐火物積みロボットによる積み上げの際に、供給台上に置かれた定型耐火物の位置を特定することが容易となることに加えて、該定型耐火物積みロボットの移動距離を減らし、効率的に定型耐火物積みを行うことができる。
【００３３】
前記供給台上への定型耐火物の積み上げは、特に限定されることなく、任意の方法で行うことができる。人手によって行う場合には、上記蓄積場所に置かれた定型耐火物を作業者が持ち上げて、前記供給台上へ積み上げればよい。また、機械によって行う場合には、後述するような定型耐火物供給装置を蓄積場所と供給台との間に設置し、該定型耐火物供給装置を用いて定型耐火物を供給台上へ積み上げれば良い。
【００３４】
＜定型耐火物供給装置＞
上記定型耐火物供給装置としては、定型耐火物を検知する検知手段、定型耐火物を把持する把持手段、および制御手段を備える装置を用いることが好ましい。前記定型耐火物供給装置の形態は特に限定されないが、産業用ロボットの一種であるアーム型ロボットを用いることが好ましく、垂直多関節型ロボットを用いることがより好ましい。
【００３５】
上記定型耐火物供給装置は、自身を移動させるための移動手段を備えていることが好ましい。定型耐火物供給装置が移動手段を備えていれば、より広い範囲における作業を１台の定型耐火物供給装置で行うことができる。前記移動手段としては、例えば、レールと、該レール上を移動するための駆動装置を用いることができる。レールを使用する場合、該レールは、積み場所の定型耐火物を積む領域、積み台座を用いる場合には該積み台座の、長手方向と平行に敷設することが好ましい。
【００３６】
［検知手段］
上記検知手段としては、定型耐火物を検知できるものであれば任意のものを使用することができる。上述したように、コークス炉には上面から見た形状が、長方形、台形、Ｌ型など、様々な形状の定型耐火物が使用される。そこで、定型耐火物の形状や寸法を検知（測定）し、その情報に基づいて定型耐火物供給装置を制御することにより、適切な位置に適切な定型耐火物を自動的に積み上げることが可能となる。前記検知手段としては、撮像装置（カメラ）や距離センサを使用することが好ましく、その両者を用いることがより好ましい。撮像装置を使用する場合には、該撮像装置で得られた画像を解析して定型耐火物の形状や寸法、位置等を解析することが好ましい。また、距離センサとしては、レーザー変位計をはじめとする、任意の距離センサを用いることが出来る。さらに、性能が異なる複数種類の定型耐火物を用いる場合には、例えば、撮像装置によって得られた定型耐火物表面の色情報に基づいて定型耐火物の種類を判別することもできる。
【００３７】
前記検知手段は、定型耐火物供給装置の任意の位置に設けることができるが、定型耐火物供給装置がアーム型ロボットを備える場合には、そのアームの先端に、把持手段とともに検知手段を設けることが好ましい。これにより、該アームが届く範囲内の任意の位置で検知を行うことができる。
【００３８】
［把持手段］
上記把持手段の機構はとくに限定されず、定型耐火物の把持と開放を適切に行えるものであれば任意の機構を用いることができる。その一例としては、平行開平型ハンド、支点開平型ハンドなどが挙げられる。定型耐火物供給装置がアーム型ロボットを備える場合には、把持手段は前記アームの先端に備えられる。
【００３９】
［制御手段］
制御手段は、上記検知手段の検知結果に基づき上記把持手段を操作して、定型耐火物を蓄積場所から供給台へ移動させ、適切な位置に積み上げるように制御を行う。その際、最終的に積み場所に積み上げられる複数段分の定型耐火物を、前記積み場所に積み上げられる順序とは段方向に逆の順序で、前記供給台上に積み上げるように制御が行われる。
【００４０】
＜定型耐火物積みロボット＞
定型耐火物積みロボットは、上記供給台上に予め積み上げられた定型耐火物を持ち上げて移動させ、積み場所に積み上げる。前記定型耐火物積みロボットとして使用されるロボットの種類は特に限定されず、目的とするコークス炉の定型耐火物積みに必要な可搬質量、可動範囲、および精度を有するロボットを使用すればよい。前記定型耐火物積みロボットとしては、産業用ロボットの一種であるアーム型ロボットを用いることが好ましく、垂直多関節型ロボットを用いることがより好ましい。
【００４１】
上記定型耐火物積みロボットが定型耐火物を保持する方法は特に限定されず、任意の保持手段を用いることができるが、前記定型耐火物積みロボットが、定型耐火物を把持する把持手段を備えていることが好ましい。前記定型耐火物積みロボットがアーム型ロボットである場合には、該アームの先端に前記把持手段を設けることが好ましい。また、前記定型耐火物積みロボットは、定型耐火物を検知する検知手段を備えていることが好ましい。前記検知手段により定型耐火物を検知することにより、適切に定型耐火物積みを行うことができる。なお、前記把持手段および検知手段としては、上述した定型耐火物供給装置における把持手段および検知手段と同様のものを使用することができる。
【００４２】
定型耐火物積みロボットは、自身を移動させるための移動手段を備えていることが好ましい。定型耐火物積みロボットが移動手段を備えていれば、より広い範囲における作業を１台の定型耐火物積みロボットで行うことができる。前記移動手段としては、例えば、レールと、該レール上を移動するための駆動装置を用いることができる。レールを使用する場合、該レールは、積み場所の定型耐火物を積む領域、積み台座を用いる場合には該積み台座の、長手方向と平行に敷設することが好ましい。
【００４３】
定型耐火物積みロボットにより積み場所に積み上げられる定型耐火物の量は特に限定されないが、ロボットアームの可動範囲や、積み上げられた定型耐火物を搬送する際の重量の問題などから、２〜８段分とすることが好ましい。したがって、予め供給台上に積み上げられる定型耐火物も、同じ段数とすることが好ましい。
【００４４】
前記定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始すると、供給台上の定型耐火物が積み場所へ移されるため、供給台上の前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所が空く。そこで、定型耐火物積みロボットが定型耐火物積みを開始した後、前記供給台上の、前記定型耐火物積みロボットにより定型耐火物が取り去られた箇所に、新たな定型耐火物を補充することもできる。このように連続的に定型耐火物を供給することにより、供給台上の定型耐火物がなくなって、定型耐火物積みロボットの待機時間が発生することを防止できる。
【００４５】
また、前記供給台を複数使用し、該複数の供給台のうちの任意の一つへ定型耐火物を供給した後、複数の供給台のうちの他の任意の一つへ定型耐火物を供給してもよい。このように、複数の供給台へ順次定型耐火物を供給することにより、一つの供給台に予め積まれた定型耐火物を積み場所へ積み終えた定型耐火物積みロボットは、即座に次の供給台に積まれた定型耐火物の処理を開始できるため、やはり定型耐火物積みロボットの待機時間が発生することを防止できる。
【００４６】
図１、２は、それぞれ、本発明の一実施形態におけるコークス炉定型耐火物積み方法を説明する概略上面図と概略正面図である。築炉に使用される定型耐火物１は、蓄積場所１０に置かれた複数のパレット１１上に種類ごとに蓄積されている。前記定型耐火物１は、定型耐火物供給装置２０により蓄積場所１０から供給台３０へ順次運ばれ、供給台３０上へ積み上げられる。供給台３０上へ積み上げられた定型耐火物１は、定型耐火物積みロボット４０により、積み場所５０に設置された積み台座５１へ順次運ばれ、所定の順序で積み上げられる。積み場所において定型耐火物を積み上げる際には、モルタル塗布装置６０を用いて、定型耐火物の間にモルタルが塗布される。
【００４７】
定型耐火物供給装置２０および定型耐火物積みロボット４０としては、検知手段と把持手段を備えたアーム型ロボットが使用されている。前記検知手段は、カメラとレーザー距離計からなり、定型耐火物の形状、寸法、位置などの情報を測定、認識し、その情報に基づいてアームおよび把持手段を駆動して定型耐火物を把持し、所望の位置に積み上げることができる。また、モルタル塗布装置６０としてもアーム型ロボットが使用されており、そのアームの先端にはモルタル塗布用ノズルが備えられている。前記モルタル塗布装置６０は、定型耐火物積みロボット４０によって積み台座５１上に積まれた定型耐火物の上面や側面にモルタルを塗布する。次いで、定型耐火物積みロボット４０が、モルタルが塗布された面に接するようにさらに定型耐火物を積むことにより、定型耐火物１が順次積み上げられる。
【００４８】
定型耐火物供給装置２０、定型耐火物積みロボット４０、およびモルタル塗布装置６０は、それぞれ移動手段としてのレール２１、４１、および６１と、図示されない駆動手段を備えており、該レール上を移動することができる。レール２１、４１、および６１は、いずれも積み台座５１の長手方向と平行に敷設されている。また、蓄積場所１０に置かれた複数のパレット１１は、レール２１と平行に並べられている。
【００４９】
図１に示した実施形態では、積み台座５１を２つ使用しているが、積み台座の数は１つであっても複数であってもよい。同様に、図１では２つの供給台３０を使用しているが、供給台の数は、１つであっても複数であってもよい。作業効率の観点からは、積み台座の数を複数とし、積み台座と同数の供給台を用いることが好ましい。これにより、複数の積み台座での定型耐火物積みを連続的に行うことができ、定型耐火物供給装置や定型耐火物積みロボットの待機時間を減らすことができる。
【００５０】
なお、図１においては、供給台３０上および積み台座５１上に積まれた定型耐火物を示しているが、これらは定型耐火物の形状や配置を簡略化して示したものであり、実際のコークス炉定型耐火物積みにおいては、様々な形状の定型耐火物が複数種類、より多くの数積み上げられる。
【００５１】
図３は、コークス炉の燃焼室の斜視図である。この図に示すように、一般的なコークス炉の燃焼室には１段おきに同じ定型耐火物が使用されている。したがって、奇数段に積まれる定型耐火物の組をＡ、偶数段に積まれる定型耐火物の組をＢとすると、ＡＢＡＢ・・・という順序で繰り返し積まれていることとなる。この場合、Ｂの組の定型耐火物の上面には、Ａの組の定型耐火物の下面にあるダボとあう凹部が設けられているため、段方向における順序を逆にして、ＢＡＢＡ・・・という順序で供給台上に積み上げておくことができる。
【００５２】
以上のように、本発明のコークス炉定型耐火物積み方法および定型耐火物供給装置では、複数段分の定型耐火物を、積み場所に積み上げる順序とは段方向に逆の順序で供給台上に積み上げて供給することにより、定型耐火物を種類ごとに広くならべて供給する必要がなくなり、その結果、様々な形状の定型耐火物が混在した状態で用いられるコークス炉用定型耐火物を、省スペースで、効率的に積み上げることができる。定型耐火物を積み上げて一般的なコークス炉の燃焼室用ブロックを作成する場合を例にとると、使用する定型耐火物を形状ごとに並べておく方法では、４段分の定型耐火物を供給するために幅１ｍ×長さ５８ｍ、８段分であれば幅１ｍ×長さ８４．５ｍのスペースが必要となる場合であっても、本発明の方法によれば、積む段数に関わらず、実際に作成するブロックと同程度の、幅１ｍ×長さ１０ｍという極めて小さい面積の供給台で定型耐火物を供給することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１      定型耐火物
１０    蓄積場所
１１    パレット
２０    定型耐火物供給装置
２１    レール
３０    供給台
４０    定型耐火物積みロボット
４１    レール
５０    積み場所
５１    積み台座
６０    モルタル塗布装置
６１    レール
【図１】
2019031673.tif 000003
【図２】
2019031673.tif 000004
【図３】
2019031673.tif 000005