(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送用コンベヤ装置から連続的に切出される粉粒塊体の原料を、移動可能なシャトルコンベヤを介して複数の貯留槽に投入する原料投入方法であって、
排出位置を切り替え可能なトリッパ部を前記輸送用コンベヤ装置の途中に設け、更に、前記輸送用コンベヤ装置の２カ所の排出位置である該輸送用コンベヤ装置の下流側端の原料排出位置と前記トリッパ部の原料排出位置の下方には、前記シャトルコンベヤが前記原料を受取り可能にそれぞれ一台ずつ配置され、一方の前記シャトルコンベヤが前記輸送用コンベヤ装置から受け取った前記原料を一方の貯留槽列の貯留槽に投入しているときに、他方の前記シャトルコンベヤを移動させ、その投入位置を他方の貯留槽列の次に投入する貯留槽に合わせて待機させ、前記一方の貯留槽列の貯留槽への原料の投入が終了した後、前記トリッパ部により前記輸送用コンベヤ装置の排出位置を切り替えて、前記原料を前記他方の貯留槽列の貯留槽に投入することを特徴とする原料投入方法。
【請求項２】
請求項１記載の原料投入方法において、前記シャトルコンベヤの無限軌道は待機中も駆動されて、起動電流を抑えることを特徴とする原料投入方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の原料投入方法において、前記輸送用コンベヤ装置から搬送される前記原料は２種類以上の品質が異なる銘柄であって、該銘柄別に前記貯留槽に投入されることを特徴とする原料投入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に輸送される粉粒塊体の原料を、複数の貯留槽に連続的に投入する原料投入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コークス等の粉体原料は、一般的に輸送用コンベヤ装置上に搭載して輸送され、所定の貯留槽に投入され、一旦蓄積された後、所定量ずつ切出されて使用される。コークスの使用量が多い場合には、複数の貯留槽に貯留されるが、貯留槽を節約してその設置数を制限したい場合には、各貯留槽に対するコークスの貯留量を増加させ、有効容量にできるだけ近づけて貯留することが好ましい。
貯留量を増加させるために、単に原料の投入量を増加させると、貯留槽の限界レベルを超えてしまうので、これを改善する原料投入方法が、特開平０３−１９５６２１号公報に開示されている。
図４に示すように、特開平０３−１９５６２１号公報に開示された従来例に係る原料投入方法は、輸送前に予め設定された各貯留槽６８〜７１の限界レベルに近い最終目的レベルまで原料が貯留された状態からコンベヤ８０、８２、８４上の原料残量分を除去した場合の目的レベルを算出し、アナログレベル計７３〜７６の計測値が目的レベル以上となった場合には、各フィーダ８７〜８９を停止する。フィーダ８７〜８９の直ぐ下流のコンベヤ８１、８３、８６上の原料がなくなるのに必要な所定時間が経過した場合には、コンベヤ８１、８３、８６を停止し、さらに所定時間が経過するのを待つ。そしてこの所定時間が経過した場合は、さらに次段のコンベヤ８０、８２、８５を停止する。さらにこのコンベヤが最終段のコンベヤである場合には、順序停止動作を終了する。
なお、各貯留槽６８〜７１への振り分けは、スクレイパー７７、７８、７９を作動させることにより行っている。
かかる構成によって、選択した全貯留槽６８〜７１が目的レベル以上となったとき、順序停止を開始することにより、選択された全貯留槽６８〜７１に最終目的レベルまで精度よく原料投入を行うことができるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の原料投入方法は、所定時間おきに間欠的に輸送される原料を、コンベヤ８０〜８６上に滞留しないように各貯留槽６８〜７１に収納するためのもので、近年のように原料が連続的に輸送される連続稼働設備に用いた場合には、原料は連続的に輸送されるため、各コンベヤ８０〜８６を停止させることはできなかった。
また、コンベヤ上を輸送される原料の各貯留槽への振り分けをスクレイパーによって行っているが、この場合には、スクレイパーによってベルトが摩耗し、ベルトの寿命が短くなって交換サイクルが短くなるという問題が発生していた。また、ベルト上から掻き取った原料がコンベヤのフレームに付着してコンベヤが作動不良を起こす場合があった。このような問題が発生するため、一般的には、正逆運転が可能なシャトルコンベヤを配置して振り分けを行う場合が多かったが、この場合には、貯留槽が３台以上になった場合の振り分けは困難であった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、連続操業される各貯留槽ごとの貯留上限レベルを上げることができる原料投入方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る原料投入方法は、輸送用コンベヤ装置から連続的に切出される粉粒塊体の原料を、移動可能なシャトルコンベヤを介して複数の貯留槽に投入する原料投入方法であって、排出位置を切り替え可能なトリッパ部を前記輸送用コンベヤ装置の途中に設け、更に、前記輸送用コンベヤ装置の２カ所の排出位置である該輸送用コンベヤ装置の下流側端の原料排出位置と前記トリッパ部の原料排出位置の下方には、前記シャトルコンベヤが前記原料を受取り可能にそれぞれ一台ずつ配置され、一方の前記シャトルコンベヤが前記輸送用コンベヤ装置から受け取った前記原料を一方の貯留槽列の貯留槽に投入しているときに、他方の前記シャトルコンベヤを移動させ、その投入位置を他方の貯留槽列の次に投入する貯留槽に合わせて待機させ、前記一方の貯留槽列の貯留槽への原料の投入が終了した後、前記トリッパ部により前記輸送用コンベヤ装置の排出位置を切り替えて、前記原料を前記他方の貯留槽列の貯留槽に投入する。
【０００５】
シャトルコンベヤとは、正逆運転が可能な無限軌道を備えたベルトコンベヤであって、さらに走行装置を備えて貯留槽への投入位置及び輸送用コンベヤ装置からの受取り位置を変更可能なものをいう。
【０００６】
例えば、数分かかる他方のシャトルコンベヤの移動作業を一方のシャトルコンベヤで原料を投入しているときに行うので、輸送用コンベヤ装置の排出位置の切替え作業の度に原料の輸送を停止することなく、原料の投入先を一台の貯留槽から他の貯留槽へ迅速に切替えることができ、各貯留槽の貯留上限レベルを上げ、貯留効率を向上させることができる。
なお、他方のシャトルコンベヤが待機中に投入位置を合わせる貯留槽は、原料を投入中の貯留槽列とは異なる貯留槽列中の貯留槽のうち、貯留レベルが一番低いものにすることが好ましい。かかる構成によって、シャトルコンベヤの移動回数を減らし、移動時間を短縮することができる。
【０００７】
ここで、前記シャトルコンベヤの無限軌道を待機中も駆動させ、起動電流を抑えることも可能である。
シャトルコンベヤの無限軌道の起動電流は、定常運転時の例えば、５〜６倍の大きさになるので、設備管理上問題となる場合があり、また、シャトルコンベヤの起動前にベルト上に粉粒塊体としてのコークスが載っている場合には起動時に必要なトルクが増大して、起動状態が安定しないことがあるので、原料を搬送しない待機中においても定常状態と同じ速度で継続して駆動させて起動電流を抑えることによって、設備全体の操業を安定して行うことができる。
また、シャトルコンベヤ上に原料が堆積した状態で無限軌道を起動させようとするとさらに大きな駆動電流が必要となるが、無限軌道が常時駆動されているので、シャトルコンベヤ上への原料の堆積を防止して、シャトルコンベヤの故障を防止することができる。
【０００８】
また、前記輸送用コンベヤ装置から搬送される前記原料は２種類以上の品質が異なる銘柄であって、該銘柄別に前記貯留槽に投入することもできる。従って輸送用コンベヤ装置から切出される２種類以上の銘柄のコークスを、種類別に貯留槽に投入することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る原料投入方法に用いられる原料投入設備１０は、トリッパ部１１を介して２カ所の排出位置１２、１３を切り替え可能な輸送用コンベヤ装置１４から連続的に切出される粉粒塊体の原料の一例であるコークス粉１５を、複数の貯留槽１６〜２５に投入する装置である。以下詳しく説明する。
【００１０】
まず、輸送用コンベヤ装置１４の排出位置１２に設けられたトリッパ部１１について説明する。
トリッパ部１１には、コークス粉１５の落下経路に対向配置された切替え板３０、３１が設けられている。図２（Ａ）に示すように、切替え板３０、３１を開いた状態では、コークス粉１５は、切替え板３０、３１の間を落下して、輸送用コンベヤ装置１４上に再度投入され、輸送用コンベヤ装置１４の下流側端の排出位置１３から落下して、シャトルコンベヤ２９の無限軌道３３上に投入される。また、図２（Ｂ）に示すように、切替え板３０、３１を閉じた状態では、コークス粉１５は排出位置１２で、切替え板３０、３１に沿って輸送用コンベヤ装置１４の両側を通過してシャトルコンベヤ２８の無限軌道３２上に投入される。切替え板３０、３１によるコークス粉１５の排出位置１２、１３の切替えは、例えば数秒で行うことができる。
【００１１】
次に、２台のシャトルコンベヤ２８、２９について説明する。シャトルコンベヤ２８、２９は、同じ構造の装置なので、ここでは、シャトルコンベヤ２８について説明する。一方のシャトルコンベヤ２８は、図示しない走行装置を備えて、輸送用コンベヤ装置１４の排出位置１２の下方、且つ一方の貯留槽列の各貯留槽１６〜２０の上方位置を移動可能に設けられ、また、正逆運転が可能な無限軌道３２を備えている。
例えば、図１に示すように、シャトルコンベヤ２８の投入位置が貯留槽１６の上方位置にある場合に、無限軌道３２を逆転させると、正転時には上流側端にあった貯留槽１９の上方位置を投入位置にすることができる。また、シャトルコンベヤ２８は、貯留槽１６〜２０の上方を走行装置によって走行し、その投入位置を貯留槽１６〜２０に合わせて待機することができる。
【００１２】
走行装置は、シャトルコンベヤ２８に設けて自走可能に構成してもよく、また、チェーン駆動等の外部から駆動する方式にしてもよい。なお、シャトルコンベヤ２８は正逆運転が可能なので、その移動可能範囲を、並設された貯留槽１６〜２０の両端部間の長さより狭くすることができる。また、シャトルコンベヤ２８の無限軌道３２の搬送面は、常に輸送用コンベヤ装置１４の排出位置１２の下側にあって、コークス粉１５を受取り可能に配置されている。かかる構成によって、シャトルコンベヤ２８は、輸送用コンベヤ装置１４からコークス粉１５を受け取って、貯留槽１６〜２０にそれぞれ投入することができる。
他方のシャトルコンベヤ２９は、シャトルコンベヤ２８と同様に、輸送用コンベヤ装置１４の排出位置１３からコークス粉１５を無限軌道３３上に受け取って、他方の貯留槽列の各貯留槽２１〜２５にそれぞれ投入することができる。
シャトルコンベヤ２８、２９は、それぞれ独立して移動することができる。
【００１３】
次に、原料投入設備１０を用いた原料投入方法について説明する。
原料投入設備１０の稼働中においては、シャトルコンベヤ２８、２９の無限軌道３２、３３は、コークス粉１５が投入されない待機中も駆動されている。かかる構成によって、定常運転時の例えば５〜６倍の起動電流が必要となる無限軌道３２、３３の起動電流を抑えて電気系統の故障を防止することができ、また、複雑な電流制御を用いずに簡単な制御で設備を安定して稼働させ、設備管理を容易に行うことができる。
シャトルコンベヤ２８の無限軌道３２の駆動方向と配置位置は、その投入位置が貯留槽１６の上方位置になるように調整され、輸送用コンベヤ装置１４のトリッパ部１１の切替え板３０、３１は閉じた状態（図２（Ｂ））にされ、輸送用コンベヤ装置１４上を搬送されるコークス粉１５は、シャトルコンベヤ２８の無限軌道３２を介して貯留槽１６に投入されている。
【００１４】
シャトルコンベヤ２８が輸送用コンベヤ装置１４から受け取ったコークス粉１５を貯留槽１６に投入しているときに、他方のシャトルコンベヤ２９を移動させて投入位置を他の貯留槽２１に合わせて待機させる。シャトルコンベヤ２９の移動及び位置合わせには数分かかるが、その間、コークス粉１５はシャトルコンベヤ２８によって搬送されているので、作業は中断しない。
そして、貯留槽１６に所定量のコークス粉１５が投入された後、トリッパ部１１の切替え板３０、３１を開き、輸送用コンベヤ装置１４のトリッパ部１１を排出位置１３からコークス粉１５がシャトルコンベヤ２９に排出されるように切り替えて、コークス粉１５を他の貯留槽２１に投入する。切替え板３０、３１の開閉位置の切替えは、数秒で終了するので、貯留槽１６の貯留上限レベルＬ１を限界レベルＬ２に近い位置まで上げることができ、貯留槽１６の貯留効率を上げることができる。
【００１５】
そして、貯留槽２１にコークス粉１５を貯留している間に、シャトルコンベヤ２８は、貯留槽１６〜２０のうち最も貯留レベルが低いものに投入位置を合わせるようにして移動して待機することができる。
このようにして、輸送用コンベヤ装置１４上を連続的に搬送されるコークス粉１５を複数の貯留槽１６〜２５に効率よく貯留することができる。
【００１６】
続いて、図３を参照して、原料投入設備１０を用いたコークス搬送設備３４について説明する。
コークス搬送設備３４は、３種類の銘柄のコークス粉の一例である乾燥コークス３５、湿式コークス３６、仲入コークス３７を輸送用コンベヤ装置１４を介して連続的に搬送する設備である。以下、詳しく説明する。
コークス搬送設備３４の上流側には、乾式消火設備３９（ＣＤＱ）が設けられている。
乾式消火設備３９は、図示しないコークス炉から１０００度で窯出しされた赤熱コークスを窒素で置換しながらボイラーで熱交換して２００度以下まで冷却する設備である。輸送用コンベヤ装置１４には、乾式消火設備３９から乾燥コークス３５がフィーダ４１を介して連続的、又は断続的に切り出される。また、輸送用コンベヤ装置１４には、乾式消火設備３９で製造された乾燥コークス３５が仮置きされたＣＤＱバンカー４０からも乾燥コークス３５をフィーダ４５を介して供給することができる。
さらに、輸送用コンベヤ装置１４には、湿式消火設備４２、４３から含有水分量の多い湿式コークス３６を供給することもできる。また、予備として屋外に備蓄されている仲入コークス３７を投入することもできる。
【００１７】
輸送用コンベヤ装置１４の途中には、仲入コークスをヤード５１に搬出する輸送用コンベヤ装置３８が接続されている。
原料投入設備１０のシャトルコンベヤ２８、２９の下側には、貯留槽５２〜５５が配置されている。貯留槽５２、５３には、乾燥コークス３５が貯留され、貯留槽５４には、湿式コークス３６が貯留され、貯留槽５５には、仲入コークス３７が貯留される。
貯留槽５２〜５５は、異なるシャトルコンベヤ２８、２９によって、乾燥コークス３５、湿式コークス３６及び仲入コークス３７を投入され、輸送経路上での乾燥コークス３５、湿式コークス３６、及び仲入コークス３７の混入を防止することができる。
シャトルコンベヤ２８、２９は、貯留槽５２〜５５の予め設定された貯留上限レベルをセンサ６０〜６３で検知したときに切り替えられ、また、投入されるコークスの種類が替わった場合にも切り替えられる。原料投入設備１０を用いて、シャトルコンベヤ２８、２９のうちの一方で、乾燥コークス３５、湿式コークス３６、及び仲入コークス３７のうちの一種類を搬送しているときにシャトルコンベヤ２８、２９の他方で次の搬送準備を行うので、コークスの種類を切り替えるときにも迅速に作業を行うことができる。
貯留槽５２〜５５には、フィーダ５６〜５９がそれぞれ設けられ、それぞれ必要な分量ずつ切り出され、図示しない搬送コンベヤによって下流側に搬送される。
【００１８】
輸送用コンベヤ装置１４から切出される乾燥コークス３５、湿式コークス３６、及び仲入コークス３７は、原料投入設備１０を介して種類別に所定の貯留槽５２〜５５に投入される。原料投入設備１０を用いてシャトルコンベヤ２８、２９を交互に用いて、乾燥コークス３５、湿式コークス３６、及び仲入コークス３７を効率よく搬送することができ、各貯留槽５２〜５５の貯留上限レベルを上げることができる。
貯留槽５２〜５５が全て満タンになった場合には、輸送用コンベヤ装置１４上を搬送される乾燥コークス３５、湿式コークス３６は、屋外に野積され、仲入コークス３７になる。燃焼効率のよい乾燥コークス３５がヤード５１に野積されると、水分を吸収して、品質が低下した仲入コークス３７となってしまうが、本発明に係る原料投入設備１０を用いることによって、各貯留槽５２〜５５の貯留上限レベルを上げるので、限られた数の貯留槽５２〜５５に乾燥コークス３５、湿式コークス３６、及び仲入コークス３７をそれぞれ効率よく貯留でき、各貯留槽５２〜５５が満タンになるまでの時間を遅らせて、乾燥コークス３５のヤード５１に野積される量を減らすことができる。
【００１９】
以上、本発明に係る実施の形態について説明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、前記実施の形態においては、コークス粉の種類は３種類の場合について説明したが、２種類でもよく、また、４種類以上でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の原料投入方法においては、シャトルコンベヤを用いて輸送用コンベヤ装置から貯留槽に原料を切出すので、コンベヤからスクレイパー等の部材によって原料を払い出す場合に比べて、確実に原料を輸送することができる。また、１台のシャトルコンベヤで複数の貯留槽に原料を切り出すことができ、輸送路のレイアウトを容易に構成できる。
そして、例えば、数分間かかる他方のシャトルコンベヤの移動作業を一方のシャトルコンベヤが原料を投入しているときに行うので、例えば、数秒で終了する輸送用コンベヤ装置の排出位置の切替え作業を行うことによって、原料の投入先を一の貯留槽から他の貯留槽へ迅速に切替えることができ、切替え時の貯留上限レベルを上げることができる。
特に請求項２記載の原料投入方法においては、シャトルコンベヤの無限軌道を待機中も駆動させ、起動電流を抑えるので、定常運転時の例えば、５〜６倍の大きさになる起動時の駆動電流を抑えて、設備全体の操業を安定して行うことができる。また、シャトルコンベヤ上への原料の堆積を防止して、シャトルコンベヤの故障を防止することができる
そして、請求項３記載の原料投入方法においては、２台のシャトルコンベヤからそれぞれ異なる貯留槽に原料を投入するので、輸送経路上での原料の混入を防止することができ、輸送用コンベヤ装置から切出される２種類以上の銘柄のコークスを、種類別に貯留槽に投入することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る原料投入方法に適用される原料投入設備の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、同原料投入設備の輸送用コンベヤ装置のトリッパ部の正断面図である。
【図３】同原料投入設備を用いたコークス搬送設備の説明図である。
【図４】従来例に係る原料投入方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：原料投入設備、１１：トリッパ部、１２、１３：排出位置、１４：輸送用コンベヤ装置、１５：コークス粉（原料）、１６〜２５：貯留槽、２８、２９：シャトルコンベヤ、３０、３１：切替え板、３２、３３：無限軌道、３４：コークス搬送設備、３５：乾燥コークス、３６：湿式コークス、３７：仲入コークス、３８：輸送用コンベヤ装置、３９：乾式消火設備、４０：ＣＤＱバンカー、４１：フィーダ、４２、４３：湿式消火設備、４５：フィーダ、５１：ヤード、５２〜５５：貯留槽、５６〜５９：フィーダ、６０〜６３：センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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