(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉幅方向に沿って複数の炭化室が配設されてなるコークス炉で、前記炭化室の窯口の前方に設置され、前記炉幅方向に沿って移動自在な台車と、
前記台車に設置されて前記の各炭化室に対して進退自在とされ、前記炭化室内のコークスを順次押し出すために間欠動作する押出機と、
前記台車に設置され、前記窯口の上方に配設された集塵フードと、
前記台車に設置されて前記集塵フードに接続された、多孔質の樹脂焼結体フィルタが備えられた集塵機と、
前記台車に設置されて前記集塵機に接続された吸引ブロアと、
前記集塵機と前記台車の間及び前記吸引ブロアと前記台車との間にそれぞれ設置された防振機と、
前記押出機の非動作時に前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構と、
を具備してなることを特徴とするコークス炉の窯口集塵装置。
【請求項２】
前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、
前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられた開閉弁と、
前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記開閉弁を開かせる制御部と、が更に備えられていることを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の窯口集塵装置。
【請求項３】
前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、
前記集塵フードに備えられた温度計と、
前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられ、前記温度計による測定温度が前記樹脂焼結体フィルタの耐熱温度を超えるときに開く開閉弁と、が更に備えられていることを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の窯口集塵装置。
【請求項４】
炉幅方向に沿って複数の炭化室が配設されてなるコークス炉の窯口側に設置されて前記炉幅方向に沿って移動自在な台車と、前記台車に設置されて前記炭化室に対して進退自在なコークスの押出機と、前記台車に設置された集塵フードと、前記台車に設置されて前記集塵フードに接続された、多孔質の樹脂焼結体フィルタが備えられた集塵機と、前記台車上に設置されて前記集塵機に接続された吸引ブロアと、前記集塵機と前記台車の間及び前記吸引ブロアと前記台車との間にそれぞれ設置された防振機と、前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構と、を具備してなる窯口集塵装置を用いたコークス炉の窯口集塵方法であり、
前記台車によって前記押出機を前記の各炭化室前に順次移動させて前記炭化室内のコークスを押し出すときに、前記炭化室から発生する粉塵を前記集塵フードにより集塵し、
前記コークスの押出しが終了した前記炭化室から別の前記炭化室に前記押出機を移動させる間に、前記逆洗機構によって前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とすことを特徴とするコークス炉の窯口集塵方法。
【請求項５】
前記炭化室内のコークスを順次押し出してから前記炭化室に装入炭が装入されて均されるまでの間に、前記炭化室から発生する粉塵を前記集塵フードで集塵することを特徴とする請求項４に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
【請求項６】
前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられた開閉弁と、前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記開閉弁を開かせる制御部と、が更に備えられたコークス炉の窯口集塵装置を用い、
前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記制御部によって前記開閉弁を開かせて、前記集塵フードと前記副集塵フードとによって集塵を行うことを特徴とする請求項４または５に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
【請求項７】
前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、前記集塵フードに備えられた温度計と、前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられて前記温度計の測定値に基づき開閉する開閉弁と、が更に備えられたコークス炉の窯口集塵装置を用い、
前記集塵フードを通過する空気の温度を前記温度計で測定して、その測定温度が前記樹脂焼結体フィルタの耐熱温度を超える場合に、前記開閉弁を開いて前記副集塵フードを作動させることを特徴とする請求項４または５に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
【請求項８】
前記逆洗機構による前記樹脂焼結体フィルタの粉塵の払い落としを、前記集塵フードによる集塵を停止した状態で行うことを特徴とする請求項４に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉の窯口集塵装置及びコークス炉の窯口集塵方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コークス炉に並設された多数の炭化室内に石炭を装入し、この石炭を、燃焼室からの熱により乾留してコークスを製造している。そして、製造されたコークスは、炭化室の炉蓋を外し、各炭化室間を移動する押出機により、炭化室内から外部へ押し出され、高炉へ供給される。押出機によってコークスを押し出す際には、押出機に備えられた押出ラムに数十〜数百ヘルツの周波数の振動を印加しつつ、押出ラムを炭化室に向けて徐々に突き出させることで、コークスに振動を与えながら押し出している。
【０００３】
また、コークスを押し出すために炭化室の炉蓋を外すと、炭化室内の赤熱コークス（灼熱コークス）が、窯口で、炭化室の上下方向の全長にわたって外部に露出した状態になり、このときに、赤熱コークスから多くの粉塵が発生する。また、押出機により炭化室内からコークスを押し出す場合にも、窯口から粉塵が流出する。
このため、例えば特許文献１には、コークス炉の窯口から流出する粉塵を、押出機に取り付けたフードで集煙して集塵する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５９−４０４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された装置は、コークス炉の炉幅方向に沿って移動自在な下部台車上に、押出機と集塵フードと集塵機と吸煙ブロアとが設置されているが、コークスを押し出す際の押出機の振動によって集塵機または吸煙ブロアが損傷し、これら集塵機または吸煙ブロアの寿命が短くなる問題があった。
【０００６】
また、特許文献1の集塵機には、濾布からなるバグフィルタが備えられているが、濾布に付着した粉塵が押出機の振動の影響で流動化して濾布の内部に浸透し、これにより濾布の逆洗が困難になり、濾布の目詰まりが発生して集塵機の性能が低下する問題があった。
【０００７】
更に、特許文献１の集塵機はバグフィルタ型の集塵機であるが、一般にバグフィルタのろ布は、薄厚の折布で引っ張り強度や屈曲強度が小さく、また、粉塵の目詰まりを防止する観点から、濾過集塵速度を０．８〜１．５ｍ／分程度の低流速にしなければならない。しかし、低流速の集塵機では、炭化室から発生する粉塵を含有するガスを全量吸引し、集塵するには、大型の集塵機を下部台車に設置せざるを得ない。そうなると、下部台車自体を大型にせざるを得なくなるが、コークス炉周辺のスペースには限りがあるので、低流速で大型の集塵機を用いることができない場合があった。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、押出機の振動による機器の損傷や低寿命化を抑制し、フィルタの目詰まりによる集塵機の性能低下を防止し、かつ、小型で大流速の集塵機を使用することが可能な、コークス炉の窯口集塵装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、フィルタの目詰まりによる集塵機の性能低下が防止可能なコークス炉の窯口集塵方法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】
【０００９】
（１）  炉幅方向に沿って複数の炭化室が配設されてなるコークス炉で、前記炭化室の窯口の前方に設置され、前記炉幅方向に沿って移動自在な台車と、
前記台車に設置されて前記の各炭化室に対して進退自在とされ、前記炭化室内のコークスを順次押し出すために間欠動作する押出機と、
前記台車に設置され、前記窯口の上方に配設された集塵フードと、
前記台車に設置されて前記集塵フードに接続された、多孔質の樹脂焼結体フィルタが備えられた集塵機と、
前記台車に設置されて前記集塵機に接続された吸引ブロアと、
前記集塵機と前記台車の間及び前記吸引ブロアと前記台車との間にそれぞれ設置された防振機と、
前記押出機の非動作時に前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構と、
を具備してなることを特徴とするコークス炉の窯口集塵装置。
（２）  前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、
前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられた開閉弁と、
前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記開閉弁を開かせる制御部と、が更に備えられていることを特徴とする（１）に記載のコークス炉の窯口集塵装置。
（３）  前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、
前記集塵フードに備えられた温度計と、
前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられ、前記温度計による測定温度が前記樹脂焼結体フィルタの耐熱温度を超えるときに開く開閉弁と、が更に備えられていることを特徴とする（１）に記載のコークス炉の窯口集塵装置。
（４）  炉幅方向に沿って複数の炭化室が配設されてなるコークス炉の窯口側に設置されて前記炉幅方向に沿って移動自在な台車と、前記台車に設置されて前記炭化室に対して進退自在なコークスの押出機と、前記台車に設置された集塵フードと、前記台車に設置されて前記集塵フードに接続された、多孔質の樹脂焼結体フィルタが備えられた集塵機と、前記台車上に設置されて前記集塵機に接続された吸引ブロアと、前記集塵機と前記台車の間及び前記吸引ブロアと前記台車との間にそれぞれ設置された防振機と、前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構と、を具備してなる窯口集塵装置を用いたコークス炉の窯口集塵方法であり、
前記台車によって前記押出機を前記の各炭化室前に順次移動させて前記炭化室内のコークスを押し出すときに、前記炭化室から発生する粉塵を前記集塵フードにより集塵し、
前記コークスの押出しが終了した前記炭化室から別の前記炭化室に前記押出機を移動させる間に、前記逆洗機構によって前記樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とすことを特徴とするコークス炉の窯口集塵方法。
（５）  前記炭化室内のコークスを順次押し出してから前記炭化室に装入炭が装入されて均されるまでの間に、前記炭化室から発生する粉塵を前記集塵フードで集塵することを特徴とする（４）に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
（６）  前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられた開閉弁と、前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記開閉弁を開かせる制御部と、が更に備えられたコークス炉の窯口集塵装置を用い、前記押出機が前記炭化室から退く際に、前記制御部によって前記開閉弁を開かせて、前記集塵フードと前記副集塵フードとによって集塵を行うことを特徴とする（４）または（５）に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
（７）  前記集塵フードの下側に配置されて前記集塵機に接続された副集塵フードと、前記集塵フードに備えられた温度計と、前記副集塵フードと前記集塵機との間の配管に備えられて前記温度計の測定値に基づき開閉する開閉弁と、が更に備えられたコークス炉の窯口集塵装置を用い、
前記集塵フードを通過する空気の温度を前記温度計で測定して、その測定温度が前記樹脂焼結体フィルタの耐熱温度を超える場合に、前記開閉弁を開いて前記副集塵フードを作動させることを特徴とする（４）または（５）に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
（８）  前記逆洗機構による前記樹脂焼結体フィルタの粉塵の払い落としを、前記集塵フードによる集塵を停止した状態で行うことを特徴とする（４）に記載のコークス炉の窯口集塵方法。
【発明の効果】
【００１０】
上記（1）に記載のコークス炉の窯口集塵装置によれば、集塵機及び吸引ブロアと台車との間に防振機が設置されているので、コークスを押し出す際の押出機の振動が防振機によって減衰され、集塵機及び吸引ブロアに振動が伝わらず、これにより集塵機及び吸引ブロアの故障を防止できる。また、集塵機に備えられた樹脂焼結体フィルタへの振動が減衰されるため、樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵の振動による流動化が避けられ、これによりフィルタの目詰まりが起きにくくなる。更に、間欠動作する押出機の非動作時に樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構が備えられているので、比較的短いサイクルで集塵と粉塵払い落としとを交互に行うことが可能になり、これにより樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵によってフィルタが目詰まりする前に粉塵を取り除くことができ、フィルタの目詰まりをより一層防止できる。更にまた、樹脂焼結体フィルタを有する集塵機は、濾過集塵速度を１．５ｍ／分超、好ましくは２ｍ／分以上に設定できるので、集塵能力が十分になり、このため集塵機を従来よりも小型のものを適用することが可能になり、集塵機を比較的小型の台車に搭載でき、コークス炉の窯口集塵装置自体を小型できる。また、集塵フードがコークス炉の窯口の上部側に設置されるので、粉塵を含む高温空気を効率よく捕集して粉塵を集塵できる。以上より、上記（1）に記載のコークス炉の窯口集塵装置は、優れた耐久性を示すとともに、高い集塵能力を維持することができ、また、小型で大流速の集塵機を適用して小型化を図ることができる。
【００１１】
また、上記（２）に記載のコークス炉の窯口集塵装置によれば、押出機が炭化室から退く際に、制御部が副集塵フードと集塵機の間の開閉弁を開くように構成されている。押出機が炭化室から退く際には、炭化室内の空気が炭化室の内壁に触れて高温になり、この高温空気が炭化室の上部に溜まった状態になる。この高温空気が、コークスを押し出した押出機が台車側に退く際に炭化室から引き出され、集塵フードを介して集塵機に到達すると、高温空気によって集塵機のフィルタが損傷するおそれがある。そこで、本発明では、押出機が炭化室から退く際に副集塵フードを作動させ、炭化室において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フードで吸引することで、高温空気を低温空気によってフィルタの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機のフィルタの損傷を防止できる。
【００１２】
また、上記（３）に記載のコークス炉の窯口集塵装置によれば、集塵フードに備えられた温度計によって、集塵フードを通過するダストガスの温度が樹脂焼結体フィルタの耐熱温度を超えたことを検知した場合に、副集塵フードと集塵機の間の開閉弁を開くように構成されている。上記と同様に、押出機が炭化室から退く際に、集塵フードを介して集塵機に到達した高温空気によって集塵機のフィルタが損傷するおそれがある。そこで本発明では、高温空気を温度計が検知して副集塵フードを作動させることにより、炭化室において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フードで吸引することで、高温空気を低温空気によってフィルタの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機のフィルタの損傷を防止できる。
【００１３】
次に、上記（４）に記載のコークス炉の窯口集塵方法によれば、台車によって押出機を各炭化室前に順次移動させ、炭化室内のコークスを押し出すときに、炭化室から発生する粉塵を前記集塵フードにより集塵し、炭化室から別の炭化室に押出機を移動させる間に、逆洗機構によって樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵を払い落とすので、比較的短いサイクルで集塵と粉塵払い落としとを交互に行うことになり、これにより樹脂焼結体フィルタに付着した粉塵によってフィルタが目詰まりする前に粉塵を取り除くことができ、集塵機の性能低下を防止できる。
また、上記（５）に記載のコークス炉の窯口集塵方法では、炭化室内のコークスを順次押し出してから炭化室に挿入炭が挿入されて均されるまでの間、炭化室から発生する粉塵を集塵する。この間に集塵される粉塵には、乾留が終了したコークスから発生する比較的粗粒の粉塵と、挿入炭が炭化室の高温の内壁に触れた際に発生するタール等の揮発成分を含む比較的粘着質の粉塵があり、本発明方法ではフィルタに粗粒の粉塵が付着した後に揮発成分からなる粉塵が付着するので、揮発成分からなる粉塵がフィルタに直接粘着することが少なくなり、これにより、その後の逆洗において粗粒の粉塵と揮発成分を含む粉塵とを同時に払い落とせる。
【００１４】
また、上記（６）に記載のコークス炉の窯口集塵方法によれば、コークスを押し出した押出機が台車側に退いて、炭化室の上部に溜まった高温空気が炭化室から引き出される場合に、副集塵フードを作動させて炭化室において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フードで吸引することにより、高温空気を低温空気によってフィルタの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機のフィルタの損傷を防止できる。
更に、上記（７）に記載のコークス炉の窯口集塵方法によれば、コークスを押し出した押出機が台車側に退いて、炭化室の上部に溜まった高温空気が炭化室から引き出される場合に、温度計が高温空気を検知して副集塵フードを作動させることで、炭化室において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フードで吸引して、高温空気を低温空気によってフィルタの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機のフィルタの損傷を防止できる。
【００１５】
更にまた、上記（８）に記載のコークス炉の窯口集塵方法によれば、逆洗機構による樹脂焼結体フィルタの粉塵の払い落としを、集塵フードによる集塵を停止した状態で行うので、集塵フードの内部や配管の内部に残留する粉塵、更には、集塵機内の粉塵が逆流して集塵フードから漏れ出す虞がない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施形態であるコークス炉の窯口集塵装置を示す側面模式図である。
【図２】図２は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた集塵機及び逆洗機構を示す側面模式図である。
【図３】図３は、コークス炉の窯口集塵装置の動作を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた集塵機の動作を説明する側面模式図である。
【図５】図５は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた逆洗機構の動作を説明する側面模式図である。
【図６】図６は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた逆洗機構の動作を説明する側面模式図である。
【図７】図７は、コークスの押し出し時に発生する粉塵の粒度分布と、炭化室に挿入炭を挿入して均した際に発生する粉塵の粒度分布とを示すグラフである。
【図８】図８は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた集塵機の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】図９は、コークス炉の窯口集塵装置に備えられた副集塵フードの動作を説明する側面模式図である。
【図１０】図１０は、集塵機入口弁における空気の温度の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るコークス炉窯口の集塵装置及び集塵方法は、コークス炉３０に並設された多数（例えば、５０〜１００程度）の炭化室３１で乾留されたコークスを押出機３で押し出す際に、炭化室３１から流出する粉塵を、集塵フード４を介して集塵機５により集塵する装置および方法である。なお、コークス炉３０を構成する複数の炭化室３１は、コークス炉３０の炉幅方向に沿って配設されている。
まず、本実施形態に係るコークス炉窯口の集塵方法に使用するコークス炉窯口の集塵装置（以下、単に集塵装置ともいう）について説明した後、集塵方法について説明する。
【００１８】
（集塵装置）
図１に示すように、コークス炉３０は、複数の炭化室３１がコークス炉３０の炉幅方向に沿って配置されて構成されている。図１の矢印X方向はコークス炉３０及び炭化室３１の炉長方向であり、矢印Yがコークス炉３０及び炭化室３１の炉幅方向である。各炭化室３１には窯口３２が有り、通常の操業状態では窯口３２は図示しない炉蓋によって閉じられており、コークスを押し出す際には炉蓋が取り外されて窯口３２が開口される。
【００１９】
本実施形態の集塵装置１は、炉幅方向に沿って移動自在な台車２上に設置された集塵フード４と、集塵フード４に接続された集塵機５と、集塵機５に接続された吸引ブロア６と、集塵機５と台車２の間、及び吸引ブロア６と台車２の間にそれぞれ設置された防振機７と、図1では図示しない逆洗機構と、を具備して構成されている。また、本実施形態の集塵装置１の台車２には、押出機３が設置されている。
【００２０】
台車２は、台車本体２ａと台車本体２ａの下側に設けられた車輪２ｂとから構成されている。地上には、炭化室３１のの窯口３２の前方側にあって炉幅方向に延びる軌条２ｃが設置されており、台車２の車輪２ｂが軌道２ｃ上を走行することで、台車２が炉幅方向に沿って移動自在とされている。
【００２１】
押出機３は、複数の炭化室３１内のコークスを順次押し出すために間欠動作するものであり、炭化室３１に対してコークスの押し出し方向に沿って進退可能に設けられてコークスを押し出す押出ラム３ａを有している。なお、コークスの押し出し方向は、コークス炉の炉長方向に沿った方向であって、窯口３２から炭化室３１の内部に向かう方向である。押出機３は、複数の炭化室３１に対する押出動作を順次行うものであり、押出作業の合間は休止している。押出機３は休止時間を挟んで間欠的に動作する。また、押出ラム３ａによってコークスを押し出す際には、押出ラム３ａを前方（炭化室側）に駆動しながら押し出すようになっている。
【００２２】
集塵フード４は、押出機３がコークスの押出作業をする際に、炭化室３１の窯口３２の上方に位置するように台車２に設置されている。集塵フード４は、炭化室３１の窯口３２を覆うように、幅広に形成されている。これにより、炭化室３１から炉蓋を外したときに発生する粉塵と、コークスを押し出すときに発生する粉塵とを、集塵機５の下流側に設けた吸引ブロワ６を作動させることで、集塵フード４を介して吸引できるようになっている。
【００２３】
集塵フード４の吸引方向下流側には、配管８ａを介して集塵機５が接続されている。集塵機５は、図２に示すように、ケーシング５ａと、ケーシング５ａ内に設けられた入側ダクト５ｂと、ケーシング５ａ内に設けられた第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄと、入側ダクト５ｂと第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄを仕切る樹脂焼結体フィルタ５ｅ（以下、フィルタという場合がある）と、入側ダクト５ｂの下側に設けられ、粉塵を外部へ排出する第１、第２粉塵排出シュート５ｆ、５ｇとから構成されている。樹脂焼結体フィルタ５ｅは、例えば特開２００２−３５５１８号公報に記載のように、耐熱性樹脂の粉末を焼結して形成されてなる連通多孔質体であって、これを蛇腹形状に屈曲させたものを有底筒状に成形している。粉塵は、有底筒状のフィルタ５ｅの入側ダクト５ｂ側の面に付着するようになっている。また、樹脂焼結体フィルタ５ｅは、強度を確保するために波板形状を有している。
【００２４】
次に、入側ダクト５ｂには配管８ａが接続され、配管８ａの入側ダクト５ｂ寄りには集塵機入口弁９が設けられている。また、第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄには、後述する逆洗機構１０が設けられており、逆洗機構１０の下流側には配管８ｂが接続されている。入側ダクト５ｂに導入された粉塵は樹脂焼結体フィルタ５ｅに捕集され、樹脂焼結体フィルタ５ｅを通過した流体は、第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄ、第１、第２逆止弁１０ｆ、１０ｇ、配管１０ａ、１０ｂ、８ｂ、吸引ブロア６及び配管８ｃを経て排気ダクト８ｅから外部に放出される。
【００２５】
次に、逆洗機構１０は、図２に示すように、第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄと配管８ｂとを接続する出側配管１０ａ、１０ｂと、吸引ブロア６の下流側の配管８ｃから分岐する戻り配管１０ｃと、戻り配管１０ｃから分岐して第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄに接続された戻り分岐枝配管１０ｄ、１０ｅと、出側配管１０ａ、１０ｂにそれぞれ設けられた第１、第２逆洗弁１０ｆ、１０ｇと、戻り分岐枝配管１０ｄ、１０ｅにそれぞれ設けられた第３、第４逆洗弁１０ｈ、１０ｉと、戻り配管１０ｃに設けられた第５逆洗弁１０ｊと、戻り配管１０ｃとの分岐位置より下流側の配管８ｃに設けられた第６逆洗弁１０ｋと、から構成されている。また、集塵機５の上流側に設置された集塵機入口弁９も逆洗機構１０を構成する一部となっている。
【００２６】
集塵時の各弁の開閉状態は、集塵機入口弁９が「開」であり、第１、第２逆洗弁１０ｆ、１０ｇは共に「開」であり、第３、第４、第５逆洗弁１０ｈ、１０ｉ、１０ｊは「閉」であり、第６逆洗ダンパー１０ｋは「開」となっている。これにより、集塵時には、入り側ダクト５ｂからフィルタ５ｅを通過して第１および第２出側ダクト５ｃ、５ｄに流入した空気が、出側配管１０ａ、１０ｂ、配管８ｂ、吸引ブロア６及び配管８ｃを経て外部ダクト８ｅから外部に放出される。逆洗機構１０による逆洗動作については後述する。
【００２７】
次に、図１に示すように、防振機７は、集塵機５及び吸引ブロア６の両方に備えられており、押出ラム３ａの振動が集塵機５及び吸引ブロア６に伝搬することを防止する。集塵機５に備えられた防振機７は、台車本体２ａの表面から突出した支持柱２ｃの上端に配置されている。更に、この防振機７の上には、集塵機５のフランジ５ｈを介して集塵機５のケーシング５ａが搭載されている。このようにして、台車２と集塵機５との間に防振機７が設置される。また、吸引ブロア６に備えられた防振機７は、台車本体２ａの表面に配置され、更にこの防振機７の上に吸引ブロア６が搭載されている。このようにして、台車２と吸引ブロア６との間に防振機７が設置される。
【００２８】
次に本実施形態の集塵装置１には、副集塵フード１１が備えられている。副集塵フード１１は、押出機３がコークスの押出作業をする際、集塵フード４の下側に位置するように台車２に設置されている。また、副集塵フード１１は、配管８ｄ、８ａを介して集塵機５に接続されている。副集塵フード１１は、集塵フード４と同様に、炭化室３１の窯口３２を覆うように、幅広に形成されている。これにより、後述する開閉弁１３が開いたときに、炭化室３１内の空気を、副集塵フード４を介して吸引できるようになっている。
【００２９】
次に、配管８ａには温度計１２が設置されている。温度計１２は、集塵フード４を通過する空気の温度を常時測定し、その測定温度を副集塵フード１１に設置された開閉バルブ１３に出力する。
【００３０】
また、本実施形態の集塵装置には、押出機３が炭化室３１から退く際に、開閉弁１３を開かせる図示略の制御部が備えられている。
【００３１】
開閉弁１３は、副集塵フード１１と配管８ａとの間の配管８ｄに設けられている。この開閉弁１３は、温度計１２による測定温度が樹脂焼結体フィルタ５ｅの耐熱温度を超えるときに開き、それ以外は閉じている。また、開閉弁１３は、上記の制御部から押出ラム３ａの後退信号を受け取った際にも開くようになっている。
【００３２】
次に、本実施形態の集塵装置の動作を説明する。
（集塵方法１）
まず、図１及び図２並びに図３を参照して、押出機３でコークスを押し出す際に発生する粉塵を、集塵装置１により集塵する方法を説明する。図３は、集塵装置１の動作と、コークス炉３０の動作を示すタイムチャートである。図３における矢印線Aは、集塵装置１の集塵機入口弁における配管８ａ内の空気の流量である。縦軸の「ａ１」は、集塵機入口弁９を全開にしたときの空気の流量であり、「ａ２」は弁９を少し開いたときの空気の流量である。本実施形態では、風量ａ１のときのフィルタ５ｅにおける濾過集塵速度は１．５ｍ／分超、好ましくは２ｍ／分〜８ｍ／分程度であり、また、風量ａ２のときのフィルタ５ｅにおける濾過集塵速度は０．３ｍ／分以下である。
【００３３】
また、図３における矢印線Ｂは、先に押し出し作業が行なわれる炭化室３１の動作を示しており、以後の説明ではこの炭化室を炭化室３１（Ｂ）と表示する場合がある。また、矢印線Ｃは、炭化室３１（Ｂ）の次に押し出し作業が行なわれる炭化室３１の動作を示しており、以後の説明でこの炭化室を炭化室３１（Ｃ）と表示する場合がある。
【００３４】
図３に示すように、まず、コークスの乾留が終了する時刻ｔ１までに、炭化室３１（Ｂ）まで集塵装置１を移動させる。集塵装置１の移動は、軌条２ｃ上で台車２を走行させることにより行う。
次に、図３の時刻ｔ１の時点において、集塵機入口弁９を全開にし、第１、第２逆洗弁１０ｆ、１０ｇを開き、第３〜第５逆洗弁１０ｈ、１０ｉ、１０ｊを閉じ、第６逆洗弁１０ｋを開く。吸引ブロア６は常に作動した状態にあり、各弁の開閉状態を前記のように設定することで、集塵機入口弁９における風量がａ１になる。
次に、窯口３２の炉蓋を取り外し、炭化室３１内に押出ラム３ａを挿入して灼熱コークスを押し出す。この炉蓋を外すときと、炭化室３１内からコークスを押し出すときに、粉塵が発生する。なお、第５逆止弁１０ｊは時刻ｔ１の時点において閉じるようにしたが、必ずしも閉じていなくても良い。
【００３５】
ここで、集塵フード４は、前記したように、炭化室３１の窯口前面の上方に位置し、しかも炭化室３１の窯口を覆うように幅広に形成されている。このため、発生した粉塵を含む空気が集塵フード４に吸引され、配管８ａ内を流れ、集塵機入口弁９において風量ａ１で通過し、集塵機５により清浄化された後、配管８ｃ及び外部ダクト８ｅを経由して大気へ放出される。図３では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間になる。
【００３６】
このときの集塵機５における空気の流れは、図４に示す通りになる。粉塵を含む空気は、集塵機入口弁９を介して配管８ａ内を流れて、入側ダクト５ｂに流入する。ここで、第１逆洗弁１０ｆ、１０ｇが開いているので、粉塵を含む空気は樹脂焼結フィルタ５ｅを通過して第１及び第２出側ダクト５ｃ、５ｄに流入し、この際に、粉塵がフィルタ５ｅに捕集される。第１及び第２出側ダクト５ｃ、５ｄに流入した空気は、第１、第２逆洗弁１０ｆ、１０ｇを通過し、吸引ブロア６を経て、最後は配管８ｃを通って外部に放出される。
【００３７】
そして、コークスの押出作業が終了した図３の時刻ｔ２の時点において、押出ラム３ａを炭化室３１内から引き出し、炭化室３１の炉蓋を閉じ、吸引ブロア６を駆動したまま集塵機入口弁９を閉じ、台車２を次のコークスの押出作業を行う炭化室３１（Ｃ）まで移動させる。集塵機入口弁９を閉じることで該弁９における空気の風量は０になる。
【００３８】
上記の方法で集塵された粉塵は、集塵機５の樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着している。フィルタ５eへの粉塵の付着量の増加と共に集塵効率が低下する。そこで、フィルタ５eに付着した粉塵を払い落とす必要が生じる。フィルタ５ｅに付着した粉塵の払落しは、集塵機５による集塵を停止して、集塵装置１が炭化室３１（Ｂ）から次の炭化室３１（Ｃ）に移動する間に行う。図３では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間である。ここで、フィルタ５ｅからの粉塵の払落しは、複数（例えば、２〜１０）の炭化室１１の集塵が終了した後に行ってもよいが、各炭化室３１の集塵が終了するごと、即ち、集塵装置１が各炭化室３１間を移動するたびに行うことが最も好ましい。
【００３９】
（払い落とし動作１）
フィルタ５ｅからの粉塵の払落しは、以下の方法で行う。この方法は、集塵機入口弁９を完全に閉じて弁９における風量を０にした状態で実施する方法である。
まず、集塵作業が終了した後に、図５において、集塵機入口弁９を閉じ、第１、第４逆洗ダンパー１０ｆ、１０ｉを閉じ、第２、３逆洗ダンパー１０ｇ、１０ｈを開け、第５逆洗ダンパー１０ｊを開け、第６逆洗ダンパー１０ｋを閉じる。吸引ブロア６は作動したままとする。これにより、図５に示すように、吸引ブロア６を出た空気は、配管１０ｃを経由し、第３逆洗弁１０ｈを通過して第１出側ダクト５ｃに流入する。更に空気はフィルタ５ｅを通過する。このとき、フィルタ５eを通過する空気によってフィルタ５ｅの逆洗がなされ、フィルタ５ｅに付着していた粉塵が第１粉塵排出シュート５ｆに落下する。フィルタ５ｅを通過した空気は、入側ダクト５ｂに流入し、再度フィルタ５ｅを通過して第２出側ダクト５ｄに流入し、第２逆洗弁１０ｇを通過し、吸引ブロア６を通り、再び第１出側ダクト５ｃに向かう。
【００４０】
所定時間の経過後、第１、第４逆洗弁１０ｆ、１０ｉを開け、第２、３逆洗弁１０ｇ、１０ｈを閉じる。これにより、吸引ブロア６を出た空気は、第４逆洗弁１０ｉを通過して第２出側ダクト５ｄに流入し、更にフィルタ５ｅを通過し、このときフィルタ５ｅの逆洗がなされて、粉塵が第２粉塵排出シュート５ｇに落下する。フィルタ５ｅを通過した空気は、入側ダクト５ｂに流入し、再度フィルタ５ｅを通過して第１出側ダクト５ｃに流入し、第１逆洗弁１０ｆを通過し、吸引ブロア６を通り、再び第２出側ダクト５ｄに向かう。
【００４１】
以上の動作を、集塵装置１が炭化室３１（Ｂ）から次の炭化室３１（Ｃ）に移動する間に行う。これにより、集塵作業の合間に逆洗を行うことが可能になる。この逆洗方法によれば、集塵機入口弁９を完全に閉じているので、集塵機５の内部や配管８ａの内部に残留する粉塵が逆流するおそれがなく、粉塵が外部に漏れることがない。
【００４２】
（払い落とし動作２）
また、フィルタ５ｅの粉塵の払落しは、以下の方法で行ってもよい。この方法は、集塵機入口弁９を少し開いて弁９における風量をａ２（図３の点線矢印）にした状態で実施する方法である。この方法を実施する際に使用する集塵機には、図６に示すように、第１、第２出側ダクト５ｃ、５ｄ内にそれぞれ、逆洗用のエアノズル５ｉが設けられている。
【００４３】
まず、集塵作業が終了した後に、集塵機入口ダンパー９を少し開けてダンパー９における風量をａ２とする。各逆洗ダンパー１０ｆ〜１０ｋの開閉設定は、集塵時の設定のままにしておく。そして、図６において、エアノズル５ｉからフィルタ５ｅに向けて空気を間欠的に噴射させる。これにより、フィルタ５eの逆洗がなされ、フィルタ５ｅに付着していた粉塵が下方に落下する。
【００４４】
この逆洗方法によれば、弁９における流量を小流量ａ２に維持するので、集塵フード４の内部や配管８ａの内部に残留する粉塵の逆流を完全に防止して、外部への粉塵の漏れを防ぐことが可能になる。
【００４５】
（集塵方法２）
上記の（集塵方法１）の説明では、コークスの押し出し中に発生する粉塵の集塵方法について説明したが、集塵動作を、コークスの押し出しが終了して炭化室に新たな装入炭が装入され、更に装入炭の均し作業が終了するまで継続して行っても良い。図７には、押し出し時に発生する粉塵と、装入炭の装入時に発生する粉塵の粒度分布を示す。また、図８には、集塵装置のタイムチャートを示す。
【００４６】
図７に示すように、装入炭の装入時及び均し時に発生する粉塵の粒度は、押し出し時に発生する粉塵の粒度よりも小さくなっている。また、装入炭の装入時及び均し時に発生する粉塵は、タール等の揮発分を多く含んで粘着性があり、一方、押し出し時に発生する粉塵には、タール等の揮発分がほとんど含まれないために粘着性は低くなっている。装入及び均し時に発生する粉塵は、通常は炭化室３１の排気管を経由してコークス炉３０のドライメーンに排出されるが、排気管の内部に残留して不具合を起こす可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施形態の集塵装置では、通常はコークス押し出し後に完全に閉じる炭化室３１の炉蓋を一部開いておいて、装入炭の装入時及び均し時に発生する粉塵を集塵する。図８に示すように、コークス押し出し時から装入及び均し時までの間で、弁９における流量をａ１のまま維持して集塵作業を継続し、この間では逆洗を行わない。これにより、集塵機５のフィルタ５ｅにおいては、比較的大粒度で低粘着性の粉塵がフィルタ５ｅに先に付着し、次いで、比較的小粒度で高粘着性の粉塵が付着する。これにより、粘着性が高い粉塵がフィルタ５ｅに直接付着する虞が少なくなり、フィルタ５ｅの逆洗時にこれらの粉塵を容易に取り除ける。
【００４８】
（集塵方法３）
また、上記の（集塵方法１）の説明では、集塵フード４のみを使用した粉塵の集塵方法について説明したが、以下の説明では、副集塵フード１１を用いた集塵方法について説明する。先に説明したように、本実施形態の集塵装置１には、副集塵フード１１と、開閉バルブ１３と、図示しない制御部が備えられている。ここで、図９に示すように、コークスを押出した押出ラム３ａが集塵装置１側に引き戻される際には、炭化室３１は空になっていて空気のみ存在するが、この空気は、炭化室３１の炉壁によって加熱されて高温になっている。この高温空気は、炭化室３１の上部に滞留する。そして、この高温空気は、押出ラム３ａが引き戻される際に、押出ラム３ａによって集塵装置１側に押し出され、集塵装置１が集塵状態にある場合に集塵フード４から吸引される。吸引された高温空気が集塵機５のフィルタ５ｅの耐熱温度を超えていると、高温空気がフィルタ５ｅに到達した際にフィルタ５ｅが破損してしまう。
【００４９】
そこで、このような場合には、押出機３から押出ラム３ａの後退信号が発せられたときに、図示しない制御部がこの後退信号を受けて開閉弁１３を開かせる。そうすると、副集塵フード１１と集塵機５と吸引ブロア６とが連通し、副集塵フード１１は炭化室３１において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を吸引する。この低温空気は、配管８ｄ及び開閉弁１３を経て、集塵機５の手前で、集塵フード４で吸引されて配管８ａを流れる高温空気と合流する。これにより高温空気が低温空気に冷やされる。冷やされた空気はフィルタ５ｅに到達するまでに更に温度が低下し、集塵機５のフィルタ５ｅの損傷が防止される。
【００５０】
図１０には、集塵機入口弁９を通過する空気の温度の経時変化を示している。副集塵フード１１が作動しない状態では、押出ラム３ａが退いて引き戻される間に、空気の最高到達温度が４００℃に達するが、副集塵フード１１を作動させることで空気の温度が２５０℃程度になり、この空気がフィルタ５ｅに到達するまでには更に温度が低下するので、フィルタ５ｅの破損を防止可能になる。
【００５１】
（集塵方法４）
また、本実施形態の集塵装置１では、副集塵フード１１と、温度計１２と、開閉弁１３とによっても、押出ラム３ａの後退時に発生する高温空気によるフィルタ５ｅの破損を防止できる。すなわち、高温空気が、押出ラム３ａによって炭化室３１から集塵装置１側に押し出されて集塵フード４から吸引されると、温度計１２によって高温空気の温度が測定され、その温度がフィルタ５ｅの耐熱温度を超える場合は開閉弁１３を開かせる。これにより、副集塵フード１１が低温空気を吸引し、低温空気が集塵機５の手前で高温空気と合流し、高温空気が低温空気によって冷やされ、これにより集塵機５のフィルタ５ｅの損傷が防止される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の集塵装置によれば、集塵機５及び吸引ブロア６と台車２との間に防振機７が設置されているので、コークスを押し出す際の押出機３の振動が防振機７によって減衰され、集塵機５及び吸引ブロア６に振動が伝わらず、これにより集塵機５及び吸引ブロア６の故障を防止できる。また、集塵機５に備えられた樹脂焼結体フィルタ５ｅへの振動が減衰されるため、樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着した粉塵の振動による流動化が避けられ、これによりフィルタ５ｅの目詰まりが起きにくくなる。
【００５３】
更に、間欠動作する押出機３の非動作時に樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着した粉塵を払い落とす逆洗機構１０が備えられているので、比較的短いサイクルで集塵と粉塵払い落としとを交互に行うことが可能になり、これにより樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着した粉塵によってフィルタ５ｅが目詰まりする前に粉塵を取り除くことができ、フィルタ５ｅの目詰まりをより一層防止できる。
【００５４】
更にまた、樹脂焼結体フィルタ５ｅを有する集塵機５は、濾過集塵速度を１．５ｍ／分超、好ましくは２ｍ／分以上に設定できるので、集塵能力が十分になり、このため集塵機５を従来よりも小型のものを適用することが可能になり、集塵機を比較的小型の台車２に搭載でき、集塵装置１自体を小型できる。
【００５５】
また、集塵フード４がコークス炉３０の窯口３２の上部側に設置されるので、粉塵を含む高温空気を効率よく捕集して粉塵を集塵できる。
以上より、本実施形態の集塵装置１は、優れた耐久性を示すとともに、高い集塵能力を維持することができ、また、小型で大流速の集塵機を適用して小型化を図ることができる。
【００５６】
また、上記の集塵装置１および集塵方法によれば、押出機３が炭化室３１から退く際に、制御部が副集塵フード１１と集塵機３の間の開閉弁１３を開くように構成されている。押出機３が炭化室３１から退く際には、炭化室３１内の空気が炭化室３１の内壁に触れて高温になり、この高温空気が炭化室３１の上部に溜まった状態になる。この高温空気が、コークスを押し出した押出機３が台車２側に退く際に炭化室３１から引き出され、集塵フード４を介して集塵機５に到達すると、高温空気によって集塵機５のフィルタ５ｅが損傷するおそれがある。そこで、本発明では、押出機３が炭化室３１から退く際に副集塵フード１１を作動させ、炭化室３１において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フード１１で吸引することで、高温空気を低温空気によってフィルタ５ｅの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機５のフィルタ５ｅの損傷を防止できる。
【００５７】
また、上記の集塵装置１および集塵方法によれば、集塵フード４に備えられた温度計１２によって、集塵フード４を通過する空気の温度が樹脂焼結体フィルタ５ｅの耐熱温度を超えたことを検知した場合に、副集塵フード１１と集塵機５の間の開閉弁１３を開くように構成されている。上記と同様に、押出機３が炭化室から退く際に、集塵フード４を介して集塵機５に到達した高温空気によって集塵機５のフィルタ５ｅが損傷するおそれがある。そこで本発明では、高温空気を温度計１２が検知して副集塵フード１１を作動させることにより、炭化室３１において高温空気よりも下側に滞留する比較的低温な空気を副集塵フード１１で吸引することで、高温空気を低温空気によってフィルタ５ｅの耐熱温度以下に冷やすことができ、これにより集塵機５のフィルタ５ｅの損傷を防止できる。
【００５８】
次に、上記の集塵方法によれば、台車２によって押出機３を各炭化室３１前に順次移動させ、炭化室３１内のコークスを押し出すときに、炭化室３１から発生する粉塵を集塵フード４により集塵し、炭化室３１から別の炭化室３１に押出機を移動させる間に、逆洗機構１０によって樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着した粉塵を払い落とすので、比較的短いサイクルで集塵と粉塵払い落としとを交互に行うことになり、これにより樹脂焼結体フィルタ５ｅに付着した粉塵によってフィルタ５ｅが目詰まりする前に粉塵を取り除くことができ、集塵機の性能低下を防止できる。
【００５９】
また、上記の集塵方法では、炭化室３１内のコークスを順次押し出してから炭化室３１に挿入炭が挿入されて均されるまでの間、炭化室３１から発生する粉塵を集塵する。この間に集塵される粉塵には、乾留が終了したコークスから発生する比較的粗粒の粉塵と、挿入炭が炭化室３１の高温の内壁に触れた際に発生するタール等の揮発成分を含む比較的粘着質の粉塵があり、本発明方法ではフィルタに粗粒の粉塵が付着した後に揮発成分からなる粉塵が付着するので、揮発成分からなる粉塵がフィルタに直接粘着することが少なくなり、これにより、その後の逆洗において粗粒の粉塵と揮発成分を含む粉塵とを同時に払い落とせる。
【００６０】
更にまた、上記の集塵方法によれば、逆洗機構１０による樹脂焼結体フィルタ５ｅの粉塵の払い落としを、集塵フード４による集塵を停止した状態、すなわち集塵機入口弁９を閉めた状態で行うので、集塵フード４の内部や配管８ａの内部に残留する粉塵が逆流して集塵フード４から漏れ出す虞がない。
【符号の説明】
【００６１】
１…集塵装置（コークス炉の窯口集塵装置）、２…台車、３…押出機、４…集塵フード、５…集塵機、５ｅ…フィルタ（樹脂焼結体フィルタ）、６…吸引ブロア、７…防振機、１０…逆洗機構、１１…副集塵フード、１２…温度計、１３…開閉弁、３０…コークス炉、３１…炭化室、３２…窯口、Ｙ…炉幅方向。
【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】
0005703929.tif 000008
【図８】
0005703929.tif 000009
【図９】
0005703929.tif 000010
【図１０】
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