(57)【要約】      （修正有）【課題】強風時であっても正確な位置決めを実施し得るＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法を提供する。【解決手段】台車９の走行停止を指示する停止スイッチ１、４、台車の減速を指示する減速スイッチ２、５、強風時における台車の減速を指示する強風用減速スイッチ３、６、ならびに風速検出手段により検出された風速に基づいて、赤熱コークスをプレチャンバ１２に装入するに際しては移動ホッパー７が、装入が完了した際には炉蓋８がプレチャンバの上部位置に停止するように制御する方法であって、風速検出手段により検出された風速が基準値を超えない場合は減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止し、基準値を超える場合には強風用減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＱ設備のプレチャンバ上部位置に配設された軌道上を走行する、移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車を、
台車を停止すべき位置に設置された台車位置検出手段であって台車の走行停止を指示する停止スイッチ、
当該停止スイッチから所定の距離を置いて設置された台車位置検出手段であって台車の減速を指示する減速スイッチ、
前記所定の距離よりも前記停止スイッチから距離を置いて設置された台車位置検出手段であって強風時における台車の減速を指示する強風用減速スイッチ、
ならびに、風速検出手段によって検出された風速に基づいて、赤熱コークスをプレチャンバに装入するに際しては台車上の移動ホッパーがプレチャンバの上部位置に停止するように、赤熱コークスの装入が完了した際には台車上の炉蓋がプレチャンバの上部位置に停止するように制御する方法であって、
前記風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超えない場合は、減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止し、
前記風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超える場合には、強風用減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止するＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法に関し、特に強風時であっても正確な位置決め制御が可能な台車の停止制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＱ設備（コークス乾式消火設備）は、コークス炉から窯出しされた赤熱コークスをＣＤＱ本体のプレチャンバに装入し、これを冷却室へ下降させ、冷却室へ供給した冷却ガスである不活性ガスを赤熱コークスと熱交換して、赤熱コークスの熱量を回収する省エネルギ設備である。さらに、赤熱コークスの熱を回収した高温の不活性ガスをボイラに導入して熱交換した後、循環ブロワで再度冷却室へ圧送して循環させることにより、ボイラで熱交換により得られた蒸気についても発電機によって電気エネルギとして回収される。
【０００３】
プレチャンバの上部には、移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車、当該台車が走行する軌道、および当該軌道上の台車を所定の位置に移動させる伸縮式駆動装置である電動シリンダが設置されるのが一般的である。そして、コークス炉から窯出しされた赤熱コークスをＣＤＱ本体のプレチャンバに装入するに際しては、特許文献１に開示されているように、台車上の移動ホッパーがプレチャンバの上部に移動し、赤熱コークスの装入が完了した後には、台車上の炉蓋がプレチャンバの上部に移動してプレチャンバの上部に蓋がされる。
【０００４】
ここで、特許文献１にはこのような台車の停止制御方法に関する記載が一切ないので、一般的に実施されている台車の停止制御方法を図５および図６を用いて説明する。図５は従来技術に係るＣＤＱ設備の模式図、図６は従来技術に係る台車の停止制御方法を示す模式図である。図５に示すように、移動ホッパー７と炉蓋８を搭載した台車９が走行する軌道１０には、台車の動きを検出するスイッチとして、あるいは台車のオーバーランを防ぐためのスイッチとして、開方向停止スイッチ１、開方向減速スイッチ２、閉方向停止スイッチ４、および閉方向減速スイッチ５が設置されている。
【０００５】
開方向停止スイッチ１は、電動シリンダ１１で引き寄せられた移動ホッパー７がプレチャンバ１２の真上で停止するように、炉蓋８が当該スイッチを超えたら台車９を停止すべき位置に、また開方向減速スイッチ２は、電動シリンダ１１で引き寄せられた炉蓋８が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。換言すると、開方向減速スイッチ２が電動シリンダで引き寄せられた炉蓋８を検出すると、図６に示すように台車９の減速制御がなされ、さらに開方向停止スイッチ１が電動シリンダで引き寄せられた炉蓋８を検出すると、台車９の停止制御がなされることによって、台車がオーバーランすることなく、電動シリンダで引き寄せられた移動ホッパー７がプレチャンバの真上で停止することができ、これによりコークス炉から窯出しされた赤熱コークスをプレチャンバ１２に装入することができる。
【０００６】
反対に、閉方向停止スイッチ４は、電動シリンダ１１で押し出された炉蓋８がプレチャンバ１２の真上で停止するように、移動ホッパー７が当該スイッチを超えたら台車を停止すべき位置に、また閉方向減速スイッチ５は、電動シリンダで押し出された移動ホッパー７が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。換言すると、閉方向減速スイッチ５が電動シリンダで押し出された移動ホッパー７を検出すると、図６に示すように台車９の減速制御がなされ、さらに閉方向停止スイッチ４が電動シリンダで押し出された移動ホッパー７を検出すると、台車９の停止制御がなされることによって、台車がオーバーランすることなく、電動シリンダで押し出された炉蓋８がプレチャンバ１２の真上で停止することができる。
【０００７】
このように従来技術に係るＣＤＱ設備においては、開方向停止スイッチ１、開方向減速スイッチ２、閉方向停止スイッチ４、および閉方向減速スイッチ５からなる台車位置検出手段を用いて、移動ホッパー７と炉蓋８を搭載した台車９の速度制御や停止制御を実現している。
【０００８】
しかしながら、上記方法には強風時には対応できないという問題があった。すなわち、図６に示すように強風時には、電動シリンダ１１で引き寄せられた移動ホッパー７が所定の停止位置をオーバーランして移動ホッパー７がプレチャンバ１２の真上で停止することができず、あるいは、電動シリンダで押し出された炉蓋８が所定の停止位置をオーバーランして炉蓋８がプレチャンバ１２の真上で停止することができないという問題があった。ＣＤＱは、一般に負圧操業をしている。したがって、隙間から空気が侵入してコークスを燃焼させてしまうため、上記問題はＣＤＱ設備にとって極めて重要な問題である。
【特許文献１】特開平５−５９３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の解決すべき課題は、強風時であっても正確な位置決め制御を実施し得るＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記課題を解決すべく様々な実験的検討および理論的検討を重ねた結果、以下の技術的知見を得た。
図５に示したように、開方向減速スイッチ２、閉方向減速スイッチ５からなる減速スイッチは、開方向停止スイッチ１、閉方向停止スイッチ４からなる停止スイッチから所定の距離を置いて設置されるが、さらに新たな減速スイッチとして、前記所定の距離よりも停止スイッチから距離を置いて強風用減速スイッチを設置する。
【００１１】
より具体的には、開方向としては開方向停止スイッチ１、開方向減速スイッチ２、開方向強風用減速スイッチ３の順序でこれらのスイッチを設置する。一方、閉方向としては閉方向停止スイッチ４、閉方向減速スイッチ５、閉方向強風用減速スイッチ６の順序でこれらのスイッチを設置する。
【００１２】
そして、所定の風速検出手段１５によって検出された風速が予め設定した基準値を超えない場合、すなわち通常の場合は、減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。
一方、所定の風速検出手段１５によって検出された風速が予め設定した基準値を超える場合、すなわち強風の場合には、強風用減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。
このように、所定の風速検出手段によって検出された風速に応じて減速スイッチと強風用減速スイッチを切り替えることにより、強風時であっても正確な位置決め制御を達成できる。
【００１３】
上記の知見に基づき、本発明者は、強風時であっても正確な位置決め制御を実施し得るＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法に想到した。すなわち、本発明方法は、ＣＤＱ設備のプレチャンバ上部位置に配設された軌道上を走行する、移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車を、台車を停止すべき位置に設置された台車位置検出手段であって台車の走行停止を指示する停止スイッチ、当該停止スイッチから所定の距離を置いて設置された台車位置検出手段であって台車の減速を指示する減速スイッチ、前記所定の距離よりも前記停止スイッチから距離を置いて設置された台車位置検出手段であって強風時における台車の減速を指示する強風用減速スイッチ、ならびに、風速検出手段によって検出された風速に基づいて、赤熱コークスをプレチャンバに装入するに際しては台車上の移動ホッパーがプレチャンバの上部位置に停止するように、赤熱コークスの装入が完了した際には台車上の炉蓋がプレチャンバの上部位置に停止するように制御する方法であって、前記風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超えない場合は、減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止し、前記風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超える場合には、強風用減速スイッチからの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の停止スイッチからの指示に基づいて台車の走行を停止するＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るＣＤＱ設備における移動ホッパーと炉蓋を搭載した台車の停止制御方法は、所定の風速検出手段によって検出された風速に応じて減速スイッチと強風用減速スイッチを切り替えるので、強風時であっても正確な位置決め制御を達成することができる。
すなわち、本発明方法によれば、赤熱コークスをプレチャンバに装入するに際しては台車上の移動ホッパーをプレチャンバの上部位置に正確に停止することができ、また、赤熱コークスの装入が完了した際には台車上の炉蓋をプレチャンバの上部位置に正確に停止することができる。
これにより、移動ホッパーまたは炉蓋が所定の停止位置をオーバーランすることによって、その隙間から空気が侵入してコークスを燃焼させてしまう従来技術に係るＣＤＱ設備に発生する問題を根本的に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１〜図４を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明に係るＣＤＱ設備の模式図であり、図２は本発明に係る台車の停止制御方法を示す模式図である。
図１に示すように、本発明に係るＣＤＱ設備においては、プレチャンバ１２の上部に、移動ホッパー７と炉蓋８を搭載した台車９、当該台車が走行する軌道１０、および当該軌道上の台車９を所定の位置に移動させる伸縮式駆動装置である電動シリンダ１１が設置される。
【００１６】
そして、台車の動きを検出する台車位置検出手段として、あるいは台車のオーバーランを防ぐための台車位置検出手段として、停止スイッチ、減速スイッチ、および強風用減速スイッチを備える。各々のスイッチは開方向と閉方向があり、その並びとしては図１に示すように、開方向としては開方向停止スイッチ１、開方向減速スイッチ２、開方向強風用減速スイッチ３の順序でこれらのスイッチが設置される。一方、閉方向としては閉方向停止スイッチ４、閉方向減速スイッチ５、閉方向強風用減速スイッチ６の順序でこれらのスイッチが設置される。
【００１７】
図１は点線で図示した移動ホッパー７が電動シリンダ１１で引き寄せられてプレチャンバ１２の真上で停止した状態を示す図であるが、開方向停止スイッチ１は、このように電動シリンダで引き寄せられた移動ホッパー７がプレチャンバ１２の真上で停止するように、炉蓋８が当該スイッチを超えたら台車を停止すべき位置に設置される。すなわち、開方向停止スイッチ１は、台車９を停止すべき位置に設置された台車位置検出手段であって台車の走行停止を指示するスイッチである。
【００１８】
開方向減速スイッチ２は、開方向停止スイッチ１から所定の距離を置いて設置された台車位置検出手段であって台車９の減速を指示するスイッチであり、電動シリンダ１１で引き寄せられた炉蓋８が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。すなわち、開方向減速スイッチ２は、電動シリンダから見て開方向停止スイッチ１の奥側に配置され、前記所定の距離については、台車あるいは電動シリンダの制動能力に応じて決定される。例えば、前記所定の距離、すなわち、開方向停止スイッチ１から開方向減速スイッチ２までの距離が台車あるいは電動シリンダの制動能力よりも短いと、開方向減速スイッチ２が電動シリンダで引き寄せられた炉蓋８を検出して台車９の減速を指示しても、開方向停止スイッチ１を通過する台車速度が落ちずにオーバーランしてしまうので、前記所定の距離については台車あるいは電動シリンダの制動能力よりも長く設定する。
【００１９】
開方向強風用減速スイッチ３は、前記所定の距離よりも開方向停止スイッチ１から距離を置いて設置された台車位置検出手段であって強風時における台車の減速を指示するスイッチであり、電動シリンダで引き寄せられた炉蓋８が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。すなわち、開方向強風用減速スイッチ３は、電動シリンダから見て開方向減速スイッチ２の奥側に配置され、開方向停止スイッチ１からの距離については、強風時における台車あるいは電動シリンダの制動能力に応じて決定される。換言すると、図６に示すように、強風時においては、開方向減速スイッチ２が電動シリンダで引き寄せられた炉蓋８を検出して台車９の減速を指示しても、開方向停止スイッチ１を通過する台車速度が落ちずにオーバーランしてしまうので、電動シリンダから見て開方向減速スイッチ２の奥側に配置することによって早めに台車の減速を指示するスイッチであり、図２に示すように早めの減速指示を出すことによって台車９のオーバーランを防止することができる。
【００２０】
本発明方法においては、図３に示すように所定の風速検出手段１５によって検出された風速に応じて開方向減速スイッチ２と開方向強風用減速スイッチ３とを切り替えて使用する。すなわち、所定の風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超えない場合、すなわち通常の場合は、開方向減速スイッチ２からの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の開方向停止スイッチ１からの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。一方、所定の風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超える場合、すなわち強風の場合には、開方向強風用減速スイッチ３からの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の開方向停止スイッチ１からの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。
【００２１】
このように、本発明方法は、所定の風速検出手段によって検出された風速に応じて開方向減速スイッチ２と開方向強風用減速スイッチ３を切り替えるので、強風時であっても正確な位置決め制御を達成することができる。すなわち、本発明方法によれば、赤熱コークスをプレチャンバに装入するに際しては台車上の移動ホッパー７をプレチャンバ１２の上部位置に正確に停止することができる。
【００２２】
以上の説明は、図１において点線で図示した移動ホッパー７を電動シリンダで引き寄せてプレチャンバ１２の真上で停止させる制御方法についてであるが、反対に台車に搭載された炉蓋８を電動シリンダで押し出して、これをプレチャンバ１２の真上で停止させる制御についても同様である。
【００２３】
すなわち、閉方向停止スイッチ４は、電動シリンダ１１で押し出された炉蓋８がプレチャンバ１２の真上で停止するように、移動ホッパー７が当該スイッチを超えたら台車を停止すべき位置に設置される。すなわち、閉方向停止スイッチ４は、台車を停止すべき位置に設置された台車位置検出手段であって台車の走行停止を指示するスイッチである。
【００２４】
閉方向減速スイッチ５は、閉方向停止スイッチ４から所定の距離を置いて設置された台車位置検出手段であって台車の減速を指示するスイッチであり、電動シリンダで押し出された移動ホッパー７が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。すなわち、閉方向減速スイッチ５は、電動シリンダから見て閉方向停止スイッチ４の手前に配置され、前記所定の距離については、台車あるいは電動シリンダの制動能力に応じて決定される。例えば、前記所定の距離、すなわち、閉方向停止スイッチ４から閉方向減速スイッチ５までの距離が台車あるいは電動シリンダの制動能力よりも短いと、閉方向減速スイッチ５が電動シリンダで押し出された移動ホッパー７を検出して台車の減速を指示しても、閉方向停止スイッチ４を通過する台車速度が落ちずにオーバーランしてしまうので、前記所定の距離については台車あるいは電動シリンダの制動能力よりも長く設定する。
【００２５】
閉方向強風用減速スイッチ６は、前記所定の距離よりも閉方向停止スイッチ４から距離を置いて設置された台車位置検出手段であって強風時における台車の減速を指示するスイッチであり、電動シリンダで押し出された移動ホッパー７が当該スイッチを超えたら台車速度を減速すべき位置に設置される。すなわち、閉方向強風用減速スイッチ６は、電動シリンダから見て閉方向減速スイッチ５の手前に配置され、閉方向停止スイッチ４からの距離については、強風時における台車あるいは電動シリンダの制動能力に応じて決定される。換言すると、図６に示すように、強風時においては、閉方向減速スイッチ５が電動シリンダで押し出された移動ホッパー７を検出して台車９の減速を指示しても、閉方向停止スイッチ４を通過する台車速度が落ちずにオーバーランしてしまうので、電動シリンダから見て閉方向減速スイッチ５の手前に配置することによって早めに台車の減速を指示するスイッチであり、図２に示すように早めの減速指示を出すことによって台車９のオーバーランを防止することができる。
【００２６】
本発明方法においては、図３に示すように所定の風速検出手段１５によって検出された風速に応じて閉方向減速スイッチ５と閉方向強風用減速スイッチ６とを切り替えて使用する。すなわち、所定の風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超えない場合、すなわち通常の場合は、閉方向減速スイッチ５からの減速指示に基づいて台車９を減速するとともに、その後の閉方向停止スイッチ４からの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。一方、所定の風速検出手段によって検出された風速が予め設定した基準値を超える場合、すなわち強風の場合には、閉方向強風用減速スイッチ６からの減速指示に基づいて台車を減速するとともに、その後の閉方向停止スイッチ４からの指示に基づいて台車の走行を停止する位置決め制御を行う。
【００２７】
このように、本発明方法は、所定の風速検出手段によって検出された風速に応じて閉方向減速スイッチ５と閉方向強風用減速スイッチ６を切り替えるので、強風時であっても正確な位置決め制御を達成することができる。すなわち、本発明方法によれば、赤熱コークスの装入が完了した際には台車上の炉蓋８をプレチャンバ１２の上部位置に正確に停止することができる。
【００２８】
以上説明した開方向停止スイッチ１、開方向減速スイッチ２、開方向強風用減速スイッチ３、閉方向停止スイッチ４、閉方向減速スイッチ５、および閉方向強風用減速スイッチ６としては、動力で働く機械又は装置のある部分の動きにより、機械的な作動をするスイッチで、機械または装置に付随する電気回路を開閉する機能をもっている電気的スイッチであるリミットスイッチを用いることができる。
なお、当該リミットスイッチの用語については、ＮＥＣＡ  Ｃ  ４５２０においては、予定の動作条件に達したとき、それを検出して動作する制御用検出スイッチで、機器の運動工程中の定められた位置で動作する制御用検出スイッチと定義されているが、当該リミットスイッチについても用いることができる。
【００２９】
風速検出手段１５については特に限定されるものではないが、例えば、風向風速計を用いることができる。また、当該風速検出手段１５は、図１および図４に示すＡ点とＢ点のいずれか一方または双方に設置することが望ましい。当該位置に風速検出手段を設置することにより、ＣＤＱ設備のプレチャンバ上部位置に配設された軌道上を走行する台車の停止制御にとって障害となる風速を正確に計測することが可能となる。
【００３０】
図３は本発明に係る台車の停止制御方法を示すフローチャートの一例であるが、ここに示す１サイクルとは、炉蓋が閉の状態から開となるまで、あるいは、炉蓋が開の状態から閉となるまでを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るＣＤＱ設備の模式図である。
【図２】本発明に係る台車の停止制御方法を示す模式図である。
【図３】本発明に係る台車の停止制御方法を示すフローチャートの一例である。
【図４】本発明に係る風速検出手段の設置位置を示す模式図である。
【図５】従来技術に係るＣＤＱ設備の模式図である。
【図６】従来技術に係る台車の停止制御方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  開方向停止スイッチ              ２  開方向減速スイッチ
３  開方向強風用減速スイッチ        ４  閉方向停止スイッチ
５  閉方向減速スイッチ              ６  閉方向強風用減速スイッチ
７  移動ホッパー                    ８  炉蓋
９  台車                          １０  軌道
１１  電動シリンダ                  １２  プレチャンバ
１３  プレチャンバ装入口            １４  ＣＤＱ設備の架台
１５  風速検出手段                  １６  バケット
１７  台車の走行方向
【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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