(57)【要約】【課題】生産性を損なうことなく、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減して、コークス炉壁の損傷を軽減し、炉壁の延命化を図ることができるコークス押し出し装置及びコークス押し出し方法を提供する。【解決手段】コークス押し出し装置１０は、ラムヘッド１２に取り付けられた２枚の平滑板１３を備えており、平滑板１３は、炉壁６２及びコークスケーキ７０に比べて表面が滑らかな平板で、炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に挿入されることにより、コークスケーキ７０を押し出す際の摩擦抵抗を低減させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉からコークスケーキを押し出すためのコークス押し出し装置において、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段を、コークスケーキとコークス炉壁との間に介在させることを特徴とするコークス押し出し装置。
【請求項２】
摩擦係数低下手段は、コークスケーキとコークス炉壁との間隙に挿入されることにより、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる板状体からなることを特徴とする請求項１記載のコークス押し出し装置。
【請求項３】
前記板状体は、一端がラムヘッドに固定されていることを特徴とする請求項２記載のコークス押し出し装置。
【請求項４】
進退可能なラム本体と、該ラム本体先端に長手方向進退可能に保持されたロッド及び該ロッド先端に設けられたラムヘッドからなるラム先端部材と、該ラム先端部材の部分と前記ラム本体との間に介在する付勢用スプリングと、一端が前記ラム本体に固定された板状体とを備えていることを特徴とする請求項２記載のコークス押し出し装置。
【請求項５】
前記板状体とコークス炉壁との間隙に気体を噴出させる手段を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載のコークス押し出し装置。
【請求項６】
前記板状体がコークス炉壁に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のコークス押し出し装置。
【請求項７】
押し出し開始時に、少なくともコークス押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間のコークスケーキとコークス炉壁との間隙に前記板状体が挿入されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【請求項８】
前記板状体は、可撓性を有していることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【請求項９】
前記板状体の先端部を炉壁側に撓ませる手段を備えていることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【請求項１０】
コークス炉からコークスケーキを押し出すに際し、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段を、コークスケーキとコークス炉壁との間に介在させることを特徴とするコークス押し出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コークス炉において、生成されたコークスを炉内から押し出す際に用いるコークス押し出し装置及びコークス押し出し方法に関し、特に、押し出し負荷を低減して、コークス炉壁の損傷を軽減し、炉壁の延命化を図ることができるコークス押し出し装置及びコークス押し出し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コークス炉において、石炭を乾留して生成されたコークスはコークスケーキと呼ばれる塊になっているが、コークス押し出し装置によって炉内から押し出す際に、コークスケーキが変形・崩壊して、押し出し方向とは直角方向にコークスケーキが広がることで、押し詰りを起こし、その結果、押し出し負荷が増大して、コークス炉壁に大きな力が作用し、炉壁を損傷することがある。押し詰りが激しい場合には、炉壁を破壊したり、あるいは押し出し装置で押し出すことができず炉の温度を下げてから、人力でコークスを掻き出したりする。このため、炉壁の補修費が増大するとか、炉の停止による生産量の低減を余儀なくされるなどの問題を抱えている。
【０００３】
鉄鋼会社では、新規にコークス炉の建造を行うには巨額の投資を必要とするため、コークス炉の延命化を推進しており、そのための最も重要な技術が、コークスの押し出し負荷低減技術である。このための技術として、例えば、以下のようなものがある。
【０００４】
（１）コークス押し出し時において、コークスケーキが押し出し方向とは直角方向に広がるのを防ぐために、剛性の大きい板をコークスケーキと炉壁の間に挿入してコークス押し出し時のコークスケーキの炉壁方向への広がりを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
（２）あるいは、コークスの押し詰りが、押し出し速度に関係していることから、押し出し速度に制限を設けて、操業する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
（３）さらには、コークス炉延命化を目的として、原料石炭を炭化室内へ挿入するに先立ち粒状（５ｍｍ以下）の耐火材料（グラファイトやＳｉ4Ｎ4など）を傾斜付きの炉底に敷き詰めておき、コークス押し出し時におけるコークスケーキと炉底間の摩擦を低減して、結果として炉壁損傷を防ぐというものなども提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】実開平３−１０６３３６号公報
【特許文献２】特開平８−１６５４６９号公報
【特許文献３】特開平８−１２０２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記（１）〜（３）に示されている技術は、以下のような問題があり現実的ではない。
【０００８】
まず、（１）のような技術では、数十トンの力が作用する押し出し力に対して、それに抵抗できる高剛性の構造が必要であり、扁平な炉壁の中に挿入することを前提とした場合には、部材の厚みの制約等によって断面二次モーメントを稼ぐことができないので、そのような高剛性の構造を得ることは、実際上は困難である。前記特許文献１では、剛性を大きくするために、挿入された板同士を何らかの方法で結合するといった実施例も記述されているが、結合部材があるとせっかく塊になっているコークスケーキをそれによって取り崩すことになるため現実的ではない。
【０００９】
また、（２）のような技術では、押し出し装置の押し出し速度を２５０ｍｍ／秒以下で操業することになり、コークス炉の生産性を損なうものであり、これも実際上は実現困難である。
【００１０】
また、（３）のような技術では、炉底全体に傾斜を付けることとなり、コークス炉の容積が小さくなるため、コークス炉の生産性を著しく低下するため現実性がない。また、石炭装入前に耐火物の粉末を炉底に敷き詰めるのは、コークス製造後に耐火物粉末とコークスの分離が極めて困難である。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、生産性を損なうことなく、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減して、コークス炉壁の損傷を軽減し、炉壁の延命化を図ることができるコークス押し出し装置及びコークス押し出し方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、発明者は、コークス炉からコークスケーキを押し出す際の押し出し荷重の変化について検討を行った。
【００１３】
押し出し荷重は、押し出し装置のラムヘッドの前進によりコークスケーキが炉壁方向へ押し広げられることによって生じる炉壁垂直方向への押し付け力とコークスケーキ面と炉壁面との間の摩擦係数の積と考えられるが、コークスは凹凸の激しい固い炭化物であり、一方炉壁はレンガであるため、コークスケーキ面と炉壁面との間の摩擦係数は非常に大きく、これが押し出し荷重を増大させている。
【００１４】
乾留後のコークスケーキと炉壁との間にはわずかな隙間が生じていることから、ラムヘッドが押し出し開始位置からおよそ１ｍ近傍まで前進する間は、コークスケーキは押し出し方向に対して直交する方向へ押し広げられていく。その後、コークスケーキが炉壁に接触すると、炉壁面との摩擦が生じて押し出し荷重が急激に増加し、ラムヘッドが押し出し開始位置から１〜２ｍの領域まで前進した位置で押し出し荷重が最大ピークになる。この時点までは、炉外へ押し出されるコークスの量はわずかで、押し出し荷重の大部分は、コークスケーキの圧縮及び押し出し方向とは直角方向への押し広げに費やされる。そして、押し出し荷重が最大値に達した後は、押し出し荷重はコークスケーキ全体を押し出すことに費やされるようになるため、炉外へのコークスの押し出しに伴って、押し出し荷重は徐々に減少する。その結果、押し詰りは、押し出し開始位置から押し出し荷重が最大値になる位置（押し出し荷重最大位置）までの間で最も生じやすい。したがって、少なくともこの間の摩擦係数を低減させることができれば、それに比例して、押し出し負荷を低減させることができるとの考えに至った。
【００１５】
上記の検討に基づいて、本発明は、前述の課題を解決するために、以下の特徴を有している。
【００１６】
［１］コークス炉からコークスケーキを押し出すためのコークス押し出し装置において、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段を、コークスケーキとコークス炉壁との間に介在させることを特徴とするコークス押し出し装置。
【００１７】
［２］摩擦係数低下手段は、コークスケーキとコークス炉壁との間隙に挿入されることにより、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる板状体からなることを特徴とする前記［１］記載のコークス押し出し装置。
【００１８】
［３］前記板状体は、一端がラムヘッドに固定されていることを特徴とする前記［２］記載のコークス押し出し装置。
【００１９】
［４］進退可能なラム本体と、該ラム本体先端に長手方向進退可能に保持されたロッド及び該ロッド先端に設けられたラムヘッドからなるラム先端部材と、該ラム先端部材の部分と前記ラム本体との間に介在する付勢用スプリングと、一端が前記ラム本体に固定された板状体とを備えていることを特徴とする前記［２］記載のコークス押し出し装置。
【００２０】
［５］前記板状体とコークス炉壁との間隙に気体を噴出させる気体噴出手段を備えていることを特徴とする前記［３］又は［４］に記載のコークス押し出し装置。
【００２１】
［６］前記板状体がコークス炉壁に取り付けられていることを特徴とする前記［２］記載のコークス押し出し装置。
【００２２】
［７］押し出し開始時に、少なくともコークス押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間のコークスケーキとコークス炉壁との間隙に前記板状体が挿入されていることを特徴とする前記［２］〜［６］のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【００２３】
［８］前記板状体は、可撓性を有していることを特徴とする前記［２］〜［７］のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【００２４】
［９］前記板状体の先端部を炉壁側に撓ませる手段を備えていることを特徴とする前記［２］〜［８］のいずれかに記載のコークス押し出し装置。
【００２５】
［１０］コークス炉からコークスケーキを押し出すに際し、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段を、コークスケーキとコークス炉壁との間に介在させることを特徴とするコークス押し出し方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明においては、コークスケーキ面とコークス炉壁面との間の摩擦係数に比して、コークス炉壁面との間の摩擦係数を低下させるかまたはコークスケーキ面との間の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段を、コークスケーキとコークス炉壁との間に介在させるようにしているので、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減することができるとともに、生産性を損なうこともない。そして、コークス炉壁の損傷を軽減し、炉壁の延命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するための図であり、（ａ）は水平断面図、（ｂ）は垂直断面図である。図中、６０がコークス炉で、炉底６１と左右の炉壁６２を有しており、その中でコークスケーキ７０が生成される。
【００２９】
そして、１０が本発明の第１の実施形態に係るコークス押し出し装置であり、ロッド１１と、ロッド１１の先端に設けられたラムヘッド１２と、ラムヘッド１２に取り付けられた２枚の平滑板１３を備えている。
【００３０】
平滑板１３は、炉壁６２及びコークスケーキ７０に比べて表面が滑らかな平板であり、後端部１３ｂがラムヘッド１２の側端に固定され、先端部１３ａから炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に挿入されるようになっている。
【００３１】
上記のように構成されたコークス押し出し装置１０を用いてコークス炉６０からコークス７０を押し出す際の動作を、図２を参照しながら説明する。
【００３２】
まず、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ラムヘッド１２を前進させて、平滑板１３を先端部１３ａから炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に徐々に挿入していく。
【００３３】
そして、図２（ｄ）に示すように、ラムヘッド１２がコークスケーキ７０に接する位置まで前進すると、その位置からコークスケーキ７０の押し出しが開始される。
【００３４】
そして、ラムヘッド１２をさらに前進させていくと、ラムヘッド１２が押し出し開始位置から１〜２ｍの位置になった位置で押し出し荷重が最大値になる。この時点までは、炉外へ押し出されるコークスの量はわずかである。
【００３５】
そして、押し出し荷重が最大値に達した後は、押し出し荷重はコークスケーキ全体を押し出すことに費やされるようになり、図２（ｅ）〜（ｆ）に示すように、ラムヘッド１２の前進に伴ってコークスケーキ７０が炉外へ押し出されていき、順次、消火台車（図示せず）内に回収される。
【００３６】
そして、図２（ｇ）に示すように、コークスケーキ７０が最後まで押し出されたら、図２（ｈ）に示すように、ラムヘッド１２を後退させて、押し出し作業を終了する。
【００３７】
上記のように、コークスケーキ７０と炉壁６２との間に平滑板１３を挿入してコークス７０を押し出すことにより、平滑板１３が擬似コークスケーキ面を形成することになり、コークスケーキ７０と炉壁６２との間の摩擦係数が、擬似コークスケーキ面を形成した平滑板１３と炉壁６２との間の摩擦係数に変換されることになる。その結果、前者の摩擦係数に比べて後者の摩擦係数の方が明らかに小さいことから、その分、押し出し負荷を低減させることができる。
【００３８】
図３は、平滑板１３を備えた場合と平滑板１３を備えていない場合とで押し出し荷重を比較したものであり、平滑板１３を備えることによって押し出し荷重を相当低減させることができることが分かる。
【００３９】
このように、この実施形態においては、ラムヘッド１１に平滑板１３を取り付けるという簡単な装置構成なので低コストであり、押し出し速度等を制限する必要もないので生産性を損なうこともない。そして、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減し、コークス炉壁６２の損傷を軽減して、炉壁６２の延命化を図ることができる。さらに、押し詰りの発生頻度も大幅に減少するので、押し詰りによる復旧時間も軽減され、生産量の向上も可能である。
【００４０】
なお、押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間で押し詰りが最も生じやすいことから、平滑板１３の長さは、押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの距離よりも長くした方が好ましい。また、炉底６１に近いコークスほど重力がかかるので、それによる押し出し荷重への影響を考慮して、平滑板１３の高さは炉底６１近傍から所定の高さ以上（例えば、炉壁高さの１／３高さ以上）であるのが好ましい。
【００４１】
また、平滑板１３は可撓性を有していることが望ましい。すなわち、コークスケーキ７０と炉壁６２との間隙６３に挿入される際に、平滑板１３の先端部１３ａが炉壁６２側を向くように撓んでいれば、コークスケーキ７０に引っ掛かることなくスムースに挿入されるからである。また、可撓性を有していれば、挿入後のコークスケーキ７０の変形に柔軟に追従できるからである。
【００４２】
したがって、平滑板１３としては、材質が一般構造用圧延鋼材、ステンレス鋼、耐熱鋼等で、厚さが例えば１〜５ｍｍで、表面仕上げが通常の鋼板レベルのものが好適である。
【００４３】
図４と図５に、平滑板１３がコークスケーキ７０と炉壁６２との間隙６３にスムースに挿入されるように、流体力を利用して、平滑板１３の先端が炉壁６２側を向くように撓ませたものを示す。
【００４４】
図４は、流体の負圧によって平滑板１３を撓ませた場合であり、図４（ａ）に示すように、平滑板１３をコークスケーキ７０と炉壁６２との間隙６３に挿入する際に、炉壁６２と平滑板１３との間に流体（例えば空気）を吹き込むことにより、炉壁６２と平滑板１３との間に負圧を発生させて、平滑板１３の先端部１３ａが炉壁６２側を向くように撓ませている。そして、図４（ｂ）に示すように、さらに平滑板１３を間隙６３に挿入させていくと、図４（ｃ）に示すように、平滑板１３の挿入が完了し、コークスケーキ７０の押し出しが開始されるようになる。また、押し出し開始後に、コークスケーキ７０が炉壁６２の方向に押し広げられた場合、平滑板１３はその変形に柔軟に追従することができる。
【００４５】
図５は、流体の圧力によって平滑板１３を撓ませた場合であり、図５（ａ）に示すように、平滑板１３をコークスケーキ７０と炉壁６２との間隙６３に挿入する際に、平滑板１３の後端部１３ｂから供給した流体（例えば空気）を、平滑板１３の表面からコークスケーキ７０に向けて噴射して、平滑板１３の先端部１３ａが炉壁６２側を向くように撓ませている。なお、平滑板１３は、長手方向に溝加工した２枚の板を、溝加工した個所が向き合うようにして張り合わせて作製することにより、溝加工した個所が流体の通路となるようにしている。そして、図５（ｂ）に示すように、さらに平滑板１３を間隙６３に挿入させていくと、図５（ｃ）に示すように、平滑板１３の挿入が完了し、コークスケーキ７０の押し出しが開始されるようになる。また、押し出し開始後に、コークスケーキ７０が炉壁６２の方向に押し広げられた場合、平滑板１３はその変形に柔軟に追従することができる。
【００４６】
なお、コークスケーキ７０の押し出し中に、平滑板１３の表面から炉壁６２に向けて流体（例えば空気）を噴射することにより、平滑板１３と炉壁６２の間の摩擦係数を低下させて、一層押し出し負荷を低減させることも可能である。
【００４７】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態を説明するための水平断面図である。図中、６０がコークス炉で、炉底６１と左右の炉壁６２を有しており、その中でコークスケーキ７０が生成される。
【００４８】
そして、２０が本発明の第２の実施形態に係るコークス押し出し装置であり、進退可能なラム本体２１と、ラム本体２１の先端２１ａに長手方向進退可能に保持されたロッド２３及びロッド２３の先端に設けられたラムヘッド２４からなるラム先端部材２２と、ラム先端部材２２の部分とラム本体２１との間に介在する付勢用スプリング２５と、一端がラム本体２１に固定された２枚の平滑板２６とを備えている
平滑板２６は、炉壁６２及びコークスケーキ７０に比べて表面が滑らかな平板であり、後端部２６ｂがラム本体２１に固定され、先端部２６ａがラムヘッド２４の側部に位置している。
【００４９】
上記のように構成されたコークス押し出し装置２０を用いてコークス炉６０からコークス７０を押し出す際の動作を、図７を参照しながら説明する。
【００５０】
まず、図７（ａ）に示すように、ラム本体２１を前進させて、図７（ｂ）に示すように、ラムヘッド２４がコークスケーキ７０に接する位置まで前進させる。
【００５１】
そして、さらにラム本体２１を前進させると、図７（ｃ）に示すように、コークスケーキ７０からの反力で付勢用スプリング２５が縮み、ラムヘッド２４はほとんど移動せずに、平滑板２６が先端部２６ａから炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に徐々に挿入されていく。
【００５２】
そして、図７（ｄ）に示すように、付勢用スプリング２５が所定量縮むと、その位置からコークスケーキ７０の押し出しが開始される。
【００５３】
ここで、炉壁６２への押し付け力をＮ、平滑板２６とコークスケーキ７０との間の摩擦係数をμｃ、平滑板２６と炉壁６２との間の摩擦係数をμｗとすると、平滑板２６とコークスケーキ７０の間の摩擦抵抗Ｆｃ（＝Ｎ×μｃ）と、平滑板２６と炉壁６２の間の摩擦抵抗Ｆｗ（＝Ｎ×μｗ）との関係によって、押し出し開始後のコークスケーキ７０の動きが異なってくる。
【００５４】
すなわち、Ｆｗ＞Ｆｃの場合と、Ｆｗ≦Ｆｃの場合に分けられ、図７では、Ｆｗ＞Ｆｃの場合を前提にして、引き続き説明する。Ｆｗ≦Ｆｃの場合は、後で図８において説明する。
【００５５】
図７（ｄ）でコークスケーキ７０の押し出しが開始されると、コークスケーキ７０がラム本体２１からの押し出し力によって前方に押し出されるとともに、Ｆｗ＞Ｆｃの関係から、付勢用スプリング２５が復元するようになる。すなわち、図７（ｅ）〜図７（ｆ）に示すように、ラム本体２１の前進によって、コークスケーキ７０は、平滑板２６の表面を滑りながら、徐々に前方に押し出されていく。その際、ラムヘッド２４が押し出し開始位置から１〜２ｍの位置になった位置で押し出し荷重が最大値になる。この時点までは、炉外へ押し出されるコークスの量はわずかである。そして、押し出し荷重が最大値に達した後は、押し出し荷重はコークスケーキ全体を押し出すことに費やされるようになり、ラム本体２１の前進に伴ってコークスケーキ７０が炉外へ押し出されていき、順次、消火台車（図示せず）内に回収される。
【００５６】
そして、図７（ｇ）に示すように、コークスケーキ７０が最後まで押し出されたら、図７（ｈ）に示すように、ラム本体２１を後退させて、押し出し作業を終了する。
【００５７】
一方、図８に、平滑板２６とコークスケーキ７０との間の摩擦抵抗Ｆｃと、平滑板２６と炉壁６２の間の摩擦抵抗Ｆｗとが、Ｆｗ≦Ｆｃの関係にある場合を示す。
【００５８】
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図７（ａ）〜図７（ｄ）と同様である。
【００５９】
そして、図８（ｄ）でコークスケーキ７０の押し出しが開始されると、コークスケーキ７０がラム本体２１からの押し出し力によって前方に押し出されるが、Ｆｗ≦Ｆｃの関係から、付勢用スプリング２５は復元せず、コークスケーキ７０は平滑板２６と一体になって前方に押し出されるようになる。すなわち、図８（ｅ）〜図８（ｆ）に示すように、ラム本体２１の前進によって、コークスケーキ７０は、平滑板２６と一緒に移動しながら、徐々に前方に押し出されていく。その際、ラムヘッド２４が押し出し開始位置から１〜２ｍの位置になった位置で押し出し荷重が最大値になる。この時点までは、炉外へ押し出されるコークスの量はわずかである。そして、押し出し荷重が最大値に達した後は、押し出し荷重はコークスケーキ全体を押し出すことに費やされるようになり、ラム本体２１の前進に伴ってコークスケーキ７０が炉外へ押し出されていき、順次、消火台車（図示せず）内に回収される。
【００６０】
そして、図８（ｇ）に示すように、コークスケーキ７０が最後まで押し出されたら、図８（ｈ）に示すように、ラム本体２１を後退させて、押し出し作業を終了する。
【００６１】
上記のように、この実施形態においても、コークスケーキ７０と炉壁６２との間に平滑板２６を挿入してコークス７０を押し出すことにより、コークスケーキ７０と炉壁６２との間の摩擦係数が、擬似コークスケーキ面を形成した平滑板１３と炉壁６２との間の摩擦係数に変換されることになり、その結果、前者の摩擦係数に比べて後者の摩擦係数の方が明らかに小さいことから、その分、押し出し負荷を低減させることができる。
【００６２】
このように、この実施形態においても、ラム本体２１に平滑板２６を取り付けるという比較的簡単な装置構成なので低コストであり、押し出し速度等を制限する必要もないので生産性を損なうこともない。そして、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減し、コークス炉壁６２の損傷を軽減して、炉壁６２の延命化を図ることができる。さらに、押し詰りの発生頻度も大幅に減少するので、押し詰りによる復旧時間も軽減され、生産量の向上も可能である。
【００６３】
そして、この実施形態においては、ラムヘッド２４がコークスケーキ７０に接触してから、コークスケーキ７０と炉壁６２との間への平滑板２６の挿入が開始されるようになっているので、平滑板２６の長さが長い場合には、ラムヘッド２４がコークスケーキ７０に接触する前に平滑板２６を挿入させる第１の実施形態に比べて、挿入時の平滑板２６の位置調整が容易であり、挿入が安定している。
【００６４】
なお、押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間で押し詰りが最も生じやすいことから、図７（ｄ）あるいは図８（ｄ）に示したコークスケーキ７０の押し出し開始時には、少なくとも押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間は平滑板２６が挿入されているようにすることが好ましい。また、炉底６１に近いコークスほど重力がかかるので、それによる押し出し荷重への影響を考慮して、平滑板２６は炉底６１近傍から所定の高さを有するようにするのが好ましい。
【００６５】
また、平滑板２６が可撓性を有していることが望ましい点や場合によっては平滑板２６の表面から炉壁６２に向けて流体を噴射するようにすることがよい点は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００６６】
さらに、平滑板２６の表面の押し出し方向の摩擦係数を小さくし、それと直交する方向の摩擦係数を大きくすることによって、図７（ｅ）〜図７（ｆ）に示すような、コークスケーキ７０が平滑板２６の表面を滑りながら押し出されていく際に、コークスケーキ７０が押し出し方向に向かって円滑に滑るようにすることもできる。例えば、コークスケーキ７０に接する側の平滑板２６の表面に、押し出し方向に延びる複数本のスリットを形成しておく等である。
【００６７】
なお、この実施形態では、平滑板２６の先端部２６ａの位置がラムヘッド２４の側部になるようにしているが、場合によっては、図９に示すように、平滑板２６の先端部２６ａの位置がラムヘッド２４よりも前方に突出するようにしてもよい。
【００６８】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態を説明するための水平断面図である。図中、６０がコークス炉で、炉底６１と左右の炉壁６２を有しており、その中でコークスケーキ７０が生成される。
【００６９】
そして、３０が本発明の第３の実施形態に係るコークス押し出し装置であり、ロッド３１と、ロッド３１の先端に設けられたラムヘッド３２と、左右の炉壁６２に取り付けられる２枚の平滑板３３を備えている。
【００７０】
平滑板３３は、炉壁６２及びコークスケーキ７０に比べて表面が滑らかな平板であり、先端部３３ａから炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に挿入され、後端部３３ｂがコークス炉６０の端部に位置するようになっている。
【００７１】
上記のように構成されたコークス押し出し装置３０を用いてコークス炉６０からコークス７０を押し出す際の動作を、図１１を参照しながら説明する。
【００７２】
まず、図１１（ａ）〜（ｂ）に示すように、平滑板３３を先端部３３ａから炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙６３に徐々に挿入していく。
【００７３】
そして、図１１（ｃ）に示すように、平滑板３３の後端部３３ｂがコークス炉６０の端部に位置するようになると平滑板３３の挿入・取り付けが完了する。
【００７４】
そして、ラムヘッド３２を前進させて、図１１（ｄ）に示すように、ラムヘッド３２がコークスケーキ７０に接する位置まで前進すると、その位置からコークスケーキ７０の押し出しが開始される。
【００７５】
そして、ラムヘッド３２をさらに前進させていくと、ラムヘッド３２が押し出し開始位置から１〜２ｍの位置になった位置で押し出し荷重が最大値になる。この時点までは、炉外へ押し出されるコークスの量はわずかである。
【００７６】
そして、押し出し荷重が最大値に達した後は、押し出し荷重はコークスケーキ全体を押し出すことに費やされるようになり、図１１（ｅ）〜（ｆ）に示すように、ラムヘッド３２の前進に伴ってコークスケーキ７０が炉外へ押し出されていき、順次、消火台車（図示せず）内に回収される。
【００７７】
そして、図１１（ｇ）に示すように、コークスケーキ７０が最後まで押し出されたら、図１１（ｈ）に示すように、ラムヘッド１２を後退させるとともに、平滑板３３を炉内から引き出して、押し出し作業を終了する。
【００７８】
上記のように、コークスケーキ７０と炉壁６２との間に平滑板３３を挿入してコークス７０を押し出すことにより、平滑板１３が擬似炉壁面を形成することになり、炉壁６２とコークスケーキ７０との間の摩擦係数が、擬似炉壁面を形成した平滑板１３とコークスケーキ７０との間の摩擦係数に変換されることになる。その結果、前者の摩擦係数に比べて後者の摩擦係数の方が明らかに小さいことから、その分、押し出し負荷を低減させることができる。
【００７９】
このように、この実施形態においては、炉壁６２に平滑板３３を取り付けるという簡単な装置構成なので低コストであり、押し出し速度等を制限する必要もないので生産性を損なうこともない。そして、確実にコークス押し出し時の押し出し負荷を低減し、コークス炉壁６２の損傷を軽減して、炉壁６２の延命化を図ることができる。さらに、押し詰りの発生頻度も大幅に減少するので、押し詰りによる復旧時間も軽減され、生産量の向上も可能である。
【００８０】
なお、押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの間で押し詰りが最も生じやすいことから、平滑板３３の長さは、押し出し開始位置から押し出し荷重最大位置までの距離よりも長くした方が好ましい。また、炉底６１に近いコークスほど重力がかかるので、それによる押し出し荷重への影響を考慮して、平滑板３３は炉底６１近傍から所定の高さを有するようにするのが好ましい。
【００８１】
また、平滑板３６が可撓性を有していることが望ましい点は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００８２】
さらに、平滑板３６表面の押し出し方向の摩擦係数を小さくし、それと直交する方向の摩擦係数を大きくすることによって、コークスケーキ７０が平滑板３６の表面を押し出し方向に向かって円滑に滑るようにすることもできる。例えば、コークスケーキ７０に接する側の平滑板３６の表面に、押し出し方向に延びる複数本のスリットを形成しておく等である。
【００８３】
なお、この実施形態では、１回の押し出し作業毎に、炉壁６２への平滑板３６の取り付け、取り外しを行っているが、場合によっては、炉壁６２に平滑板３６を常時取り付けておくようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態の説明図である。
【図２】第１の実施形態における動作説明図である。
【図３】第１の実施形態における押し出し荷重の比較図である。
【図４】第１の実施形態における詳細説明図である。
【図５】第１の実施形態における詳細説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の説明図である。
【図７】第２の実施形態における動作説明図である。
【図８】第２の実施形態における動作説明図である。
【図９】第２の実施形態における他の例の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の説明図である。
【図１１】第３の実施形態における動作説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０  コークス押し出し装置
１１  ロッド
１２  ラムヘッド
１３  平滑板
１３ａ  平滑板の先端部
１３ｂ  平滑板の後端部
２０  コークス押し出し装置
２１  ラム本体
２１ａ  ラム本体の先端
２２  ラム先端部材
２３  ロッド
２４  ラムヘッド
２５  付勢用スプリング
２６  平滑板
２６ａ  平滑板の先端部
２６ｂ  平滑板の後端部
３０  コークス押し出し装置
３１  ロッド
３２  ラムヘッド
３３  平滑板
３３ａ  平滑板の先端部
３３ｂ  平滑板の後端部
６０  コークス炉
６１  炉底
６２  炉壁
６３  炉壁６２とコークスケーキ７０との間隙
７０  コークスケーキ
【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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