(57)【要約】  コークス化炉内で作られた製鋼用コークスを急冷する方法と装置。該方法は、該コークス化炉からのコークスの実質的に全部がユニット型スラブとして急冷用車両の受け面上へ押し出されるよう、白熱コークスのユニット型スラブを被包囲急冷車両の実質的に平面状の受け面上へ押す過程を具備する。該白熱コークスのスラブは、該急冷用車両内の水レベルを揚げることにより該白熱コークスのスラブの少なくとも１部分が沈められながら、複数の水急冷ノズルを有する該急冷用車両内の被包囲環境内で急冷される。該コークスを急冷する過程に続いて、該平面状受け面は、該急冷されたコークスを該平面状受け面から離れ、製品収集コンベア上へスライドさせるのに充分で、該急冷されたコークスから水を排水するのに充分な、角度まで傾斜される。
2012520922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白熱コークスのユニット型スラブを被包囲急冷用車両の実質的に平面状の受け面上へ押し出す過程であって、コークス化炉からの該コークスの実質的に全部がユニット型スラブとして該急冷用車の該受け面上に押されるよう該押し出す過程と、
該急冷用車両内の水レベルを揚げることにより該熱いコークスのスラブの少なくとも１部分を沈めながら、該白熱コークスのスラブを複数の水急冷ノズルを有する該急冷用車両内の被包囲気密性環境内で急冷する過程と、
該急冷する過程に続いて、該平面状受け面を、該急冷されたコークスを該平面状受け面から離れ、製品収集コンベア上へスライドさせるに充分な、そして該急冷されたコークスから水を排水させるに充分な、角度に傾斜させる過程と、を具備するコークス化炉内で作られた製鋼用コークスを急冷する方法。
【請求項２】
該被包囲急冷用車両が、該急冷する過程中発生されるガス流からの水滴及びパーティキュレート物質を除去する１つ以上の集塵デバイスを有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
該集塵デバイスが約７５％より大きいパーティキュレート除去効率を有する請求項２記載の方法。
【請求項４】
該コークスが該コークス化炉に隣接して急冷される請求項１記載の方法。
【請求項５】
該急冷する過程が実質的にコークスのユニット型スラブ全体を破砕するのに充分な条件下で行われる請求項１記載の方法。
【請求項６】
該急冷用車両が炉ドアの除去及び取り換えの機構を有する請求項１記載の方法。
【請求項７】
該水急冷ノズルからの水量の容積の、該白熱コークスを沈めるための水量の容積に対する比が約１：１０から約１：１に及ぶ請求項１記載の方法。
【請求項８】
該平面状受け面が傾斜される角度が、実質的な水平面に対し約１０度から約４０度に及ぶ請求項１記載の方法。
【請求項９】
水柱約５から約２５ｃｍに及ぶ圧力が該急冷用過程中、該急冷用車の被包囲気密性環境により提供される請求項１記載の方法。
【請求項１０】
製鋼用コークス製作過程のコークス急冷用過程中の塵発生を減じる移動可能な装置であって、
白熱コークスのユニット型スラブを受けるよう適合された実質的に完全に包囲可能な急冷用車両であり、
入り口ドアを有するコークス入り口端部と、該入り口端部と相対し、コークス放出ドアを有するコークス放出端部と、の間に配置された傾斜可能な水急冷用テーブルを有する包囲可能な気密性構造体と、
該急冷用テーブル上で該入り口端部と該放出端部の間に配置された水スプレーノズルと、
該白熱コークスのスラブの１部分を急冷水内に沈めるために該水急冷用テーブルの下に配置された水急冷用排水だめと、を備える該急冷用車両と、
該コークス急冷用過程からの水滴及びパーティキュレートを集めるために該包囲可能な構造体に取り付けられた集塵システムと、を具備する装置。
【請求項１１】
該移動可能な装置に取り付けられた炉ドア除去装置を更に具備する請求項１０記載の装
置。
【請求項１２】
該傾斜可能な水急冷用テーブルが実質的な水平面に対し約１０度から約４０度傾斜可能である請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
該コークス急冷用過程中該急冷用車両内の急冷水レベルを揚げ、下げするためにプランジャーを更に具備する請求項１０記載の装置。
【請求項１４】
該コークスを製品受け範囲へ動かすために急冷されたコークスをベルトコンベアへ配送する計量コンベアを更に具備する請求項１０記載の装置。
【請求項１５】
該集塵システムが１つ以上の多数サイクロン集塵器を備える請求項１０記載の装置。
【請求項１６】
製鋼用コークス製作過程のコークス急冷用過程中の塵芥発生を低減する移動可能な装置であって、該装置が
白熱コークスのユニット型スラブを受けるよう適合された実質的に完全に包囲可能な急冷用車両であり、
入り口ドアを有するコークス入り口端部と、該入り口端部と相対し、コークス放出ドアを有するコークス放出端部と、の間に配置されており、実質的な水平面に対し約１０度から約４０度まで傾斜可能である傾斜可能な水急冷用テーブルを有する包囲可能な気密構造体と、
該急冷用テーブル上で該入り口端部と該放出端部の間に配置された水スプレーノズルと、
該白熱コークスのスラブの１部分を急冷水内に沈めるために該水急冷用テーブルの下に配置された水急冷用排水だめと、
該コークスを製品受け範囲へ動かすために急冷されたコークスをベルトコンベアへ配送する計量コンベアと、を備える該急冷用車両と、そして
該コークス急冷用過程からの水滴及びパーティキュレートを集めるために該包囲可能な構造体に取り付けられた集塵システムと、を具備する該移動可能な装置を具備するコークス化炉から製鋼用コークスを生産する生産システム。
【請求項１７】
該移動可能な装置に取り付けられた炉ドア除去装置を更に備える請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
該集塵システムが１つ以上の多数サイクロン集塵器を有する請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
急冷水からの固体を集めるための傾斜パッドと、該パッドから流れる急冷水の保持用ため池と、該保持用ため池に隣接する清浄な井戸と、そして該保持用ため池から該清浄な井戸へ水が溢れるように該保持用ため池と該清浄な井戸の間に配置された堰きと、を有する排水だめ水収集範囲を更に備える請求項１６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭からコークスを作る方法及び装置に関し、特に１つの多目的装置内で製鋼用コークスの水平に押し出された白熱スラブを湿式急冷する装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼用コークスは、鋼の生産で鉄鉱石の溶融及び還元に使われる固体炭素燃料及び炭素源である。製鉄過程時、鉄鉱石、コークス、加熱空気及び石灰石又は他のフラックスが送風炉内に供給される。該加熱空気は該コークスの燃焼を引き起こし、該燃焼は、鉄酸化物を鉄に還元する熱及び炭素源を提供する。溶融鉄の、スラグと呼ばれる酸性不純物と反応し、それを除去するために、石灰石又は他のフラックスが付加される。該石灰石−不純物は該溶融鉄の頂部に浮遊し、すくい取られる。
【０００３】
“トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）コークス化過程”として公知の１つの過程で、金属鉱石の精錬用に使われるコークスは、シールされて精細に制御された雰囲気条件下で２４〜４８時間、非常な高温に加熱された炉に、粉末化した石炭をバッチ供給することにより作られる。コークス化炉は、石炭を製鋼用コークスに変換するため長年使われて来た。コークス化過程中、精細に粉砕された石炭は、該石炭を液化し、予め決められた多孔率と強度を有するコークスの溶融白熱塊、すなわちスラブを形成するため、制御された温度条件下で加熱される。コークスの生産はバッチ処理なので、以後“コークス炉バッテリー”と呼ばれる多数のコークス炉が同時に運転される。本開示の目的で、用語“白熱コークス”は、コークス炉から放出された時のコークスの普通の状態を意味する。白熱コークスは約９８０°から約１３２０℃に及ぶ温度でコークス炉から放出されるのが一般的である。
【０００４】
従来のコークス炉処理では、一旦石炭が“コークス化”されると、該コークススラブは、該スラブがばらされ、熱い車両内に降下するようにコークス炉から押し出され、そこでは該コークスは該コークスをその点火温度以下に冷却するように水で急冷される。該急冷用操作は該コークスが余り多くの湿気を吸収しないよう注意深く制御されねばならない。一旦該スラブが急冷されると、該コークスはスクリーン処理され、出荷用に気動車又はトラック内に積まれる。
【０００５】
該コークス製造過程に付随する問題の１つは、該コークスが該コークス炉から放出される時、該コークス炉からの熱いコークスの除去及び該コークスの急冷用車両内への降下に付随する塵芥発生問題である。コークスが急冷用車内に降下すると、著しい量のコークス塵芥が創られる。同様に、該コークスが急冷される時、該急冷過程は蒸気とパーティキュレート物質を発生する。実際、コークス製作過程のパーティキュレート物質放射の最大単一源が、該コークス放出及び急冷操作時に生じる。従って、コークスが該急冷用車両内に押し込まれる時に発生する塵芥粒子を取り込むために、精巧な集塵システムが工夫されて来た。しかしながら、これらのシステムの多くは、効率的パーティキュレート除去を得るために圧力調整板又は多数サイクロンの様なデバイスを通る圧力降下に依存している。しかし、従来の急冷システムは、パーティキュレート物質の高効率除去用に利用するには非常に僅かな利用可能の圧力降下しか有しない。コークス炉サイクルタイムの著しい増加無しに、石炭コークス化に付随する塵芥発生問題を軽減するために、コークスを急冷する改良された装置と方法が必要である。
【発明の概要】
【０００６】
上記ニーヅに従い、本発明はコークス化炉で作られる製鋼用コークスを急冷する方法と装置を提供する。該方法は、該コークス化炉からのコークスの実質的に全部が該急冷用車
両の受け面上にユニット型スラブとして押し出されるよう、白熱コークスのユニット型スラブを被包囲急冷用車両の実質的に平面状の受け面上に押し出す過程を具備する。該白熱コークスのスラブは、複数の水急冷ノズルを有する急冷用車両内の被包囲環境内で急冷され、一方、該急冷用車両内の水レベルを上げることにより該白熱コークスのスラブの少なくとも１部分は沈められる。該コークスの急冷操作に続いて、該平面状受け面は、該急冷されたコークスを該平面状受け面を離れ、製品収集コンベア上にスライドさせるのに充分な、そして該急冷されたコークスから水を排水するのに充分な、角度に傾斜される。
【０００７】
本発明のもう１つの実施例は、製鋼用コークス製造過程のコークス急冷過程時に塵芥発生を低減する移動可能な装置を提供する。該装置は白熱コークスのユニット型スラブを受けるよう適合された実質的に完全に包囲可能な急冷用車両を有する。該急冷用車両は、入り口ドアを有するコークス入り口端部と該入り口端部と相対し、コークス放出ドアを有するコークス放出端部との間に配置された傾斜可能な水急冷用テーブルを有する包囲可能な構造体を備える。水スプレーノズルが該急冷用テーブル上で該入り口端部と放出端部の間に配置される。白熱コークスのスラブの１部分を急冷水内に潜水させるために該水急冷用テーブルの下には水急冷用排水だめが提供される。該コークス急冷過程からの水滴とパーティキュレートを集めるために該包囲可能な構造体に集塵システムが取り付けられる。
【０００８】
上記説明の方法と装置はコークス化操作のための独特の利点を提供する。特に、白熱コークスのユニット型スラブとしての該コークスの急冷用車両上への水平な押し出しは、コークス炉放出操作時に発生するパーティキュレート物質の量を著しく減じる。従って、コークス放出操作時のパーティキュレート物質の収集用の集塵器は実質的に小さく、より高い集塵効率を提供する。ここに開示した方法及び装置のもう１つの利点は、コークスを急冷し、急冷されたコークス製品を取り扱うために必要な操作の簡素化と、構造体及び機器の削減である。例えば、集塵システムは、可動部品を有さず、該集塵システムを通るガス流れ用の動力として実質的に被包囲室内に発生する圧力のみに依存する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の更に進んだ利点は、図面と連携して考えられた時、好ましい実施例の詳細な説明を参照することにより明らかになり、該図面では、縮尺合わせされておらず、下記幾つかの図面を通して類似参照文字は類似要素を呼称する。
【図１】コークス炉バッテリー及び組み合わせ機器の縮尺合わせされない全体平面図であり、コークス炉からコークスを受けるための第１位置の急冷用車両を示す。
【図２】コークス炉からコークススラブを受け、急冷するための急冷用デバイスの縮尺合わせされない側面図である。
【図３】コークス炉からコークススラブを受け、急冷するための急冷用デバイスの縮尺合わせされない端面図である。
【図４】本開示に依る急冷用デバイスの縮尺合わせされない部分立面図である。
【図５】コークス炉バッテリーの１部分のコークス放出端部の縮尺合わせされない図面である。
【図６】本開示の実施例の上昇位置の急冷用デバイスの縮尺合わせされない部分側面図である。
【図７】本開示の第１位置の上昇及び並進機構の詳細の縮尺合わせされない側面図である。
【図８】本開示の第２位置に於ける図７の上昇及び並進機構の詳細の縮尺合わせされない側面図である。
【図９】本開示の実施例の上昇し、並進した位置での急冷用デバイスの縮尺合わせされない部分側面図である。
【図１０】本発明の急冷用デバイスの被包囲室に取り付けられたまぐさシールデバイスの縮尺合わせされない側面図である。
【図１１】本発明の急冷用デバイスに取り付けられた炉敷居清掃デバイスの略図である。
【図１２】本発明の固体分離エプロン及び排水だめの縮尺合わせされない立面図の略図である。
【図１３】図１２の固体分離エプロン及び排水だめの縮尺合わせされない平面図である。
【実施例１】
【００１０】
本開示の目的のため、“コークスのユニット型スラブ”はコークス化炉内で作られた溶融白熱コークス構造体を含むよう意図されている。該コークスのユニット型スラブは幅約１ｍから長さ数十メートル、深さ約１．５ｍまでに及ぶ寸法を有し、約２０トンと４０トンの間の重さを有する。図１を参照すると、本発明の例示用実施例のコークス炉バッテリー１０と、コークス炉バッテリーに充填し、該コークス炉バッテリー１０で作られたコークスを取り出し、急冷するための組み合わせ機器と、が平面図の略図で図示されている。コークス炉バッテリー１０は複数の並んだコークス炉１２を有する。該コークス炉１２の各々は石炭入り口端部１４と該入り口端部１４に相対するコークス出口端部１６を有する。
【００１１】
石炭コークス化サイクルは該コークス炉１２への石炭充填の規模により２４時間から４８時間以上に及ぶ。該コークス化サイクルの終わりに、該コークスは該炉１２の入り口端部１４に隣接して位置付けられた放出ラム１８で該炉１２から押し出される。該放出ラム１８は、該炉１２から該コークスを押し出す前に、入り口端部１４の炉ドアを取り除くデバイスを有してもよい。該放出ラム１８は該炉１２の入り口端部１４に隣接するレール２０に沿って動く。
【００１２】
コークス急冷用デバイス２２は該炉１２から出口ドアを取り除き、該炉１２から押し出される白熱コークスを急冷するために該炉１２の出口端部１６に隣接して位置付けられる。代わりの実施例では、該コークスを急冷用車両内に押し込む前に、炉１２の出口端部１６から出口ドアを取り除くために別の出口ドア除去デバイスが使われてもよい。
【００１３】
該コークス急冷用デバイス２２は、放出ラム１８により該炉から押し出される白熱コークスのユニット型スラブ２４を集めるよう適合されている。該コークス急冷用デバイス２２は炉１２のコークス出口端部１６に隣接したレール２６に沿って動く。該炉１２の出口端部１６に隣接して急冷用デバイスを位置付ける代わりの機構を含めた、急冷用デバイス２２の詳細な説明は下記で詳述される。コークス押し出し操作時、該コークスは実質的なユニット型スラブ２４として炉１２から該急冷用デバイス２２の本質的な被包囲構造体２８内へ押し込まれる。
【００１４】
一旦、該白熱コークスが該急冷用デバイス２２上に充填されると、急冷操作が始められる。図２で示す様に、急冷用デバイス２２は入り口ドア３０と出口ドア３２を有する本質的な被包囲気密構造体２８を備える。該入り口ドア３０はスライド可能なドアであり、該スライド可能なドアは白熱コークス２４のユニット型スラブを、該構造体２８内の傾斜可能な受けテーブル３４上へ押し出すのに充分な開口部を該構造体２８内に提供する。該コ
ークス２４が該炉１２から該構造体２８内に押し出されると、水スプレー３６が作動され、コークス２４の上側の急冷を始動し、該白熱コークスが該傾斜可能な受けテーブル３４上に押し出されると発生する散逸性塵放射の少なくとも１部分を部分的に抑制する。一旦、コークスのスラブ２４全体が該構造体２８内に入ると、入り口ドア３０は閉じられ、それにより実質的に気密性の構造体２８を提供する。
【００１５】
該構造体２８は又或る容積の急冷水４０を有する排水だめ部分３８を備える。該排水だめ部分３８内の急冷水４０は水スプレーノズル３６より実質的に多い急冷水を提供する。１実施例では、水スプレーノズル３６からの水の、該排水だめ部分３８内の急冷水に対する容積比は容積で約１：１０から約１：１に及ぶ。該スプレーノズル３６及び排水だめ部分３８への水充足は急冷デバイス２２に搭載のポンプが供給するコークス炉バッテリー１０に沿って走る水路により提供される。
【００１６】
排水だめ部分３８内の急冷水４０を使って該コークスを急冷するために、急冷水４０を第１レベル４４から、白熱コークスのスラブ２４を少なくとも部分的に潜水させる第２レベル４６まで高めるよう、プランジャー４２（図３）が該排水だめ部分３８内へ降ろされる。該水レベルは該排水だめ部分３８内の急冷水４０をプランジャー４２で排水することにより揚げられる。急冷水４０内に沈められるスラブ２４の部分は、スラブ２４の厚さＴにより変わる。沈んでいるスラブの部分は典型的に該スラブ２４の厚さＴの約５から５０パーセントに及ぶ。例えば、約８０ｃｍの厚さＴを有するスラブ２４は、該急冷水４０により約４から約４０ｃｍ沈められてもよい。スラブ２４が沈められ、該急冷水４０との直接接触により冷却される時、急冷作用中そして水スプレー３６により、該コークススラブ２４内に割れ目が開くので、スラブ２４の上部部分は急冷水４０により発生される蒸気により急冷される。急激な急冷作用で引き起こされる蒸気爆発を避けるために、スラブ２４の潜水速度は比較的ゆっくりしている。しかしながら、急冷速度と製品コークスの湿気含有量の間には微妙なバランスがある。従って、急冷過程を助け、蒸気爆発を避けるために、スラブ２４は幅約１ｍから幅約２ｍに及ぶ部分に分割されてもよい。
【００１７】
コークススラブ２４を急冷するために好適な急冷用流体の典型的合計量は１重量部のコークスに対し約１．５から約２．５重量部に及ぶ水である。急冷過程は出来るだけ急速に行われるのが典型的であり、重量で約３％より少ない、典型的には重量で約１．５から約３％、の湿気含有量を有するコークスを提供するため合計で約１．５から約２．５分に及ぶ。
【００１８】
コークススラブ２４の急冷操作が完了後、水レベルを構造体２８の出口ドア３２のレベルの下に下げるためにプランジャー４２は揚げられる。一旦、水レベルが下げられると、出口ドア３２は開かれ、コークスをばらし、製品収集範囲へ運ぶために計量コンベア４８（図２）が始動される。図４に示す様に、出口ドア３２は構造体２８にヒンジ式に取り付けられ、そこでは図４に示す閉じ位置では、ガスケット３３がドア３２と構造体２８の間の気密性シールを提供する。該ガスケット３３は、閉じられた時、ドア３２が全ての側上で該ガスケット３３でシールされるよう、ドア開口部を線で取り囲む。ドア３２が開くと、図４で概略示す様に、傾斜可能な受けテーブル３４は、図３に示す傾斜可能な受けテーブル３４の相対する側に取り付けられたクレーンホイスト５０及びケーブル５２の組立体、又は油圧リフトデバイスの様な何等か他の適当な機構により揚げられてもよい。傾斜可能なテーブル３４は実質的に水平な位置に対し約１５から約４０度に及ぶ角度まで揚げられる。該テーブル３４が揚げられると、急冷水は被急冷スラブ２４から排水だめ部分３８へ戻るよう排水され、スラブは、高温度計量コンベア構造体である計量コンベア４８上へスライドする。
【００１９】
該計量コンベア４８は該コークスを製品受け範囲への輸送用にベルトコンベア５８へ放
出する。ベルトコンベア５８が動作してない場合は、製品コークスを計量コンベア４８に隣接する地面上にダンプするためバイパスシュートが提供される。
【００２０】
急冷されたコークス２４がデバイス２２から完全に放出され、排水されると、計量コンベア４８は停止し、ドア３２は閉じられ、テーブル３４はもう１つの白熱コークスのスラブ２４を受けるため降ろされる。この過程時、水路から排水だめ部分３８に水が追加される。又、該デバイスは、急冷用にもう１つの白熱スラブ２４を受けるためにもう１つの炉１２に隣接してデバイス２２を位置付け直すよう動かされてもよい。
【００２１】
構造体２８は実質的に気密性である事実のために、該急冷過程中発生される蒸気及び湯気は、取り付けられたパーティキュレート物質収集デバイス５４を通るガス及び蒸気の流れを引き起こすのに充分な圧力を構造体２８に印加する（図３）。該収集デバイス５４は多数サイクロン集塵デバイスか、又は中に同伴するコークスパーティキュレート物質を含む塵及び水蒸気液滴を捕らえるのに有効な何等かの他の適当な特定物質収集デバイスであってもよい。多数サイクロン集塵器用に、構造体２８内の圧力は水柱約５から約２５ｃｍ以上に及んでもよい。構造体２８は急冷過程からの蒸気と湯気で加圧されるので、該収集デバイス５４を通る流れを提供するために強制通風又は誘起通風のフアンは要しない。代替えでは、収集デバイス５４を通る流れを引き起こすために誘起通風フアンが使われてもよい。清浄なガスが該収集デバイス５４内の出口ダクト５６を通して大気へ放出される。従って、該急冷用過程からの塵及びパーティキュレート物質の適当な収集を提供するために何等可動部品を要しない。
【００２２】
理論的考察で束縛されるまでもなく、上記説明の気密性急冷構造体２８は、従来の誘起通風急冷用システムの除去効率に比較してパーティキュレート物質の除去効率を著しく改善すると信じられる。例えば、急冷過程で約４１６ｍ３／ｓの実際値から約２５０ｍ３／ｓの実際値に及ぶ蒸気流量を仮定すると、従来の誘起通風急冷用システムは精々水柱約０．６ｃｍの圧力しか提供しない。利用可能な圧力が水柱約０．６ｃｍに過ぎないので、どんなパーティキュレート除去デバイスを通る圧力降下も水柱０．６ｃｍより少ないか又は水柱０．５ｃｍでなければならない。従って、パーティキュレート物質がガス及び蒸気流れから除去されるよう圧力降下を創るためにバッフルの様なデバイスが誘起通風急冷システムに使われるのが一般的である。従って、従来の急冷システム内に発生される圧力は、バッグ集塵器及び多数サイクロンデバイスの様な高効率パーティキュレート除去デバイスで使うためには不充分である。
【００２３】
比較すると、ここに説明した急冷用デバイス２２内の同じ流量のガス及び蒸気は、４１６ｍ３／ｓの実流量での水柱約１１ｃｍから、２５０ｍ３／ｓの実流量での水柱約４．３ｃｍまでに及ぶ圧力を提供する。該急冷用デバイス２２により提供される高い圧力降下を考慮すると、多数サイクロン又は他の高圧力降下パーティキュレート除去システムが使われてもよい。従って、急冷作用時発生されるガス及び蒸気流れからのパーティキュレート物質の除去効率は従来の急冷用システムに於けるより著しく高い。
【００２４】
急冷用デバイス２２のもう１つの部品は一体型コークス出口ドア除去デバイス６０である。該出口ドア除去デバイス６０は、仕上がりコークスが放出されるべき炉１２のコークス出口端部１６に該デバイス６０を正しく位置付け、炉１２の該コークス出口端部１６からコークス放出ドア６２（図５）を除去する機構を有する。該ドア除去デバイス６０はドア６２の掛け金を外すため回転楔ロック６３を回転させ、ドア６２を炉１２から真っ直ぐ戻るよう動かす機構を有する。急冷用デバイス２２は次いでレール２６に沿って動き、入り口ドア３０を、コークス放出ドア６２が除去された炉１２の前に位置付ける。
【００２５】
出口ドア除去デバイス６０は手動で操作され、かくして急冷用デバイス２２上の制御ブ
ース６４（図３）から制御される。該制御ブース６４は全制御デバイス及びモーター制御中央キャビネットのみならず該急冷用デバイス２２用の緊急停止ボタンも有する。一般的に、ドア除去デバイス６０により行われる全操作は油圧で動力付与される。例えば、該ドア６２上の回転ロックを解除するため、そして炉１２のドア６２と係合する及び該ドアを引き込めるため油圧シリンダーが使われてもよい。
【００２６】
ドア６２を除去する前に、該ドア除去デバイス６０が炉１２のコークス出口端部１６に隣接するよう、急冷用デバイス２２を精密に位置付けるために、レーザー狙いデバイスがオペレーターにより使われてもよい。ドア６２をロック解除して、炉１２から除去するためにドア除去デバイス６０が正しい位置にあることを保証するために機械的インターロックが使われてもよい。レール２６に沿って急冷用デバイス２２を動かすためにディーゼルエンジンが使われてもよい。
【００２７】
ここで図６−１１を参照して、急冷用デバイス２２の種々の詳細な側面を図解、説明する。急冷用デバイス２２は、コークスを別の急冷用範囲の別の急冷用車へ更に輸送又は転送する必要無しに、コークス炉１２から白熱コークスの実質的にユニット型のスラブ２４を収集し、急冷することを可能にする独特のデバイスである。該急冷用デバイス２２は該炉１２に隣接するレール２６に沿ってコークス炉バッテリー１０と平行に渡るよう設計されている。代わりの実施例では、該急冷用デバイス２２は又、上昇及び並進機構７２（図６−９）、まぐさシールデバイス１１０（図１０）、そして炉スカート清掃機構１２０（図１１）を有する。これらの機構の各々は下記で詳細に説明される。
【００２８】
ドア除去デバイス６０がコークス出口ドア６２を炉１２から取り除いた後、図１に示す様に、急冷用デバイス２２は炉１２から押し出されたコークスを受けるために、炉１２と直線になるよう位置付け直される。炉１２と適当に調和するよう急冷用デバイス２２を視覚的に整合するのにオペレーターを助けるためレーザー配置デバイスが提供されてもよい。一旦、急冷用デバイスが適当に配置されると、該急冷用デバイス２２がコークススラブ２４を受けるための適当な位置にあることを保証するために１つ以上の機械的インターロックが作動される。
【００２９】
ここで図５を参照すると、炉１２のコークス出口端部１６から見たコークス炉バッテリー１０の１部分が図示されている。評価される様に、炉１２の各々は、地面高さ６６上で、基準線６８で示すより僅かに異なる高さにある。従って、スラブ２４を実質的に破砕することなく熱いコークスの実質的にユニット型のスラブ２４を急冷用デバイス２２の傾斜可能な受けテーブル３４上へ押し出すために、コークス押し出し操作時、急冷用デバイス２２は各炉１２の高さに調整されねばならない。換言すれば、コークスのスラブ２４は、スラブが急冷用に小さな塊にばらされるようコークスが落下する従来の急冷用車両に於ける様に急冷用デバイス２２内に落とされない。従って、炉１２の出口端部１６に隣接するよう被包囲構造体２８を位置付け、そしてスラブ２４が炉床７０から該被包囲構造体２８内へ移る比較的スムーズな移転を提供する機構が急冷用デバイス２２上で提供される。
【００３０】
再び図２−３を参照すると、急冷用デバイス２２の側面図と急冷用デバイス２２の端面図が図示される。該急冷用デバイス２２は下記で詳細に説明される上昇及び並進機構７２（図６−９）上に移動可能に配置された被包囲構造体２８を有する。図２で示される様に、該被包囲構造体２８は、レール２６上での急冷用デバイスの移動用のホィール７６を有するフレーム７４上に設置される。
【００３１】
図２は被包囲構造体２８のフレーム７４に対する第１上昇位置を図示する。該第１上昇位置はレール２６に沿う急冷用デバイス２２の移動用に使われる。該第１上昇位置で、該被包囲構造体２８はフレーム７４の近くに隣接する。急冷用デバイス２２を炉１２に隣接
して位置付けると、被包囲構造体２８は図６に示す第２上昇位置に揚げられる。該第２上昇位置では、急冷用デバイス２２の傾斜可能な受けテーブル３４は炉床７０と実質的に同じ高さにある（図５）。
【００３２】
上昇及び並進機構７２の１部分が図７−８で詳細に図示される。図７−８に示す様に、機構７２はピボット用ローラー７６とアクチュエーターローラー７８を有する。各ピボット用ローラー７６及びアクチュエーターローラー７８はフレーム７４に取り付けられる。該アクチュエーターローラー７８はピボットピン８０の周りでフレーム７４に取り付けられ、ピボット用ローラー７６はピボットピン８２の周りでフレーム７４に取り付けられる。該ローラー７６及び７８の各々は、図７で図解する第１位置から図８で図示する第２位置までピボット用ローラー７６とアクチュエーターローラー７８を回転させるためにアクチュエーターアーム８４に旋回式にリンク連結される。アクチュエーターアーム８４は、図示される様に、アクチュエーターローラー７８の動きがピボット用ローラー７６の動きを引き起こすように、遠位の端部８６で該アクチュエーターローラー７８に旋回式に連結される。アクチュエーアー機構８８は、被包囲室２８を揚げ下げするために、該アクチュエーターローラー７８とピボット用ローラー７６の動きを引き起こすよう、該フレーム７４とアクチュエーターローラー７８に取り付けられる。該アクチュエーター機構８８はウオームギヤ、チェーンドライブ、油圧シリンダー等の様な広い種類の機構から選択されてもよい。油圧シリンダーアクチュエーター機構８８はここに説明した上昇及び並進機構７２で使用するために特に好適である。
【００３３】
上記で表明するように、炉１２間の炉高さの違いのために、コークスの実質的にユニット型のスラブ２４を急冷用デバイス２２上に押すための望ましい高さで被包囲室２８を提供するように、代わりの上昇及び並進機構７２が使われてもよい。炉高さの変動は典型的に約２．５から約１５ｃｍに及ぶ。従って、上昇及び並進機構７２は２．５から１５ｃｍまで該被包囲室２８を上下に動かし、２．５と１５ｃｍの間の望ましい高さに該被包囲室２８を保持出来るべきである。特定の炉バッテリー用に必要な高さが約２．５から約１５ｃｍより多くに及んでもよいことは評価されるであろう。
【００３４】
一旦、該被包囲室２８が、図６で図示される、炉１２からコークスの実質的にユニット型のスラブを転送するのに好適な高さになると、該コークスを炉から該被包囲構造体２８内へ押し出すための実質的に連続した平面を提供するために、図６で示す様に、該被包囲構造体２８の入り口ドア３０が炉１２に近く隣接するようオペレーターは該被包囲構造体を前へ進める。移転部分９０は、該被包囲構造体２８を炉１２と嵌合させる時、該被包囲構造体２８が炉床７０を損傷させることを防止するために、該被包囲構造体２８の入り口ドア３０の端部に隣接してピボット式に取り付けられる。
【００３５】
再び図６を参照すると、一旦、被包囲構造体２８が望ましい高さになると、フレーム７４と該被包囲構造体２８とに取り付けられた並進アクチュエーター９２は、該被包囲構造体を図６に示す引き込まれた位置から図９に示すコークス押し出し位置まで並進させるよう使用される。該引き込まれた位置では、該炉１２と被包囲構造体２８の間に、炉１２に隣接したレール２６に沿う該急冷用デバイス２２の移動用に充分な空間がある。しかしながら、図９に図解するコークス押し出し位置では、該被包囲構造体２８は炉１２に近く隣接し、移転部分９０は炉敷居９４上に静止する。コークスを被包囲室２８内に充填した後、被包囲室２８は炉１２から引き込められ、該コークスを急冷するため、そして該炉１２に出口ドア６２を再設置する位置まで急冷用デバイスを動かすために第１上昇位置へ下げられる。
【００３６】
図６−９に示す様に、ピボット用ローラー７６とアクチュエーターローラー７８の各々は、フレーム７４に対し、上にある被包囲室２８の並進を可能にする、それぞれホィール
１００と１０２を有する。該ホィール１００と１０２は、被包囲室２８の底部部分又は、上でのロール運動用に被包囲室２８の底部部分に取り付けられたレールと係合する。
【００３７】
もう１つの代わりの実施例では、該急冷用システム２２は、該急冷用システム２２の１部分がコークス側ベンチ９６にオーバーハングするよう、炉１０に近く隣接したレール２６上に位置付けられてもよい。この様な実施例では、移転部分９０はコークススラブ２４の急冷用デバイス２２内へのスムーズな転送を提供するよう使われる。従って、上記説明の上昇及び並進機構７２はこの実施例用には必要でない。
【００３８】
炉１２から急冷用デバイス２２へのコークススラブ２４の転送時、ガス及びパーティキュレートの放射を減じるために、図１０で詳細に示す様に、まぐさシール用デバイス１１０が提供される。該まぐさシール用デバイス１１０は、被包囲構造体２８が炉１２に近く隣接する時、炉１２のまぐさ梁１１２と契合する。該まぐさシール用デバイス１１０は、炉１２の開いた端部１６から逃げる塵、臭気そしてパーティキュレート物質の量を減じるために、該被包囲構造体２８と炉１２の間のシールを提供する。該まぐさシール用デバイス１１０は、該被包囲構造体２８が炉１２の方へ橋渡しされた時、炉１２のまぐさ梁１１２とのシール式接触用に、該被包囲構造体２８上の延長アーム１１６に固定的に取り付けられた柔軟なワイヤブラシの様な部材１１４を有する。
【００３９】
コークススラブ２４を被包囲室２８内へ押すコークス押し過程中、コークス塵は、炉出口ドア６２の除去後、各炉１２に取り付けられる炉敷居９４上に蓄積する。従って、炉床７０と移転部分９０の間のスムーズな移転を提供するよう該敷居９４からコークス塵を除去するために、該移転部分９０上に図１１に示す炉スカート清掃機構１２０が提供される。１実施例では、該清掃機構１２０はガスジェットスプレーノズル１２２と、該スプレーノズル１２２と流体流れ的に連通する圧縮ガス源１２４を有する。該スプレーノズル１２２はオペレーターにより作動されるが、それは該急冷用デバイス２２の移転部分９０と嵌合するため、炉ドア６２が除去され比較的コークスフリーになった敷居を提供する時、及び／又は該炉出口ドア６２を取り換える前に急冷用デバイス２２内にコークスを押し出した後である。
【００４０】
一旦コークススラブ２４がコークス放出ラム１８により該被包囲構造体２８内に押し込まれると、オペレーターは被包囲構造体２８を炉１２から離すよう引き込め、該構造体２８を図２に図示する第１上昇位置へ下げる。
【００４１】
どんなコークス急冷用操作に於いても、コークス細粉に加えてコークススラブ２４からの灰、を含む固体は該急冷用デバイス２２の排水だめ部分３８内の急冷水４０内に蓄積する。該排水だめ部分３８が、約５０回の炉押し作業（約８時間の急冷操作）で出来た固体を保持出来ることが予期される。５０回の押し作業の後、該急冷用デバイス２２は図１２及び１３に図示した固体脱水範囲１３０へトロッコで運ばれる。
【００４２】
一旦、急冷用デバイス２２が、図１に示すコークス炉バッテリー１０の１端に配置された固体脱水範囲１３０に行くと、水と該固体を通過させるのに充分な寸法の排水弁が該急冷用デバイス２２の排水だめ部分３８内で開く。該急冷用デバイスの該排水だめ部分３８は水保有固体を該排水だめ部分から除去するのに役立つよう傾斜していることが非常に望ましい。排水時、排水だめ部分３８から固体を流し出すために“高圧放水砲”型ノズルが該排水だめ部分３８内に含まれる。該排水だめ部分３８が排水され、清浄化された後、放出弁は閉じられ、排水だめ部分３８は清浄な水で充たし直される。
【００４３】
固体を有する放出水は緩やかに傾斜するコンクリートエプロン１３２に導かれる。緩やかに傾斜するエプロン１３２の傾斜は約１％から約５％傾斜に及ぶ。該水及び固体が該緩
やかに傾斜するエプロン１３２を流下すると、大抵の固体は該エプロン１３２上に残り、水は保持用ため池１３４内に流れる。該保持用ため池は約２２７．１ｋｌ（約６０，０００ガロン）から約３７８．５ｋｌ（約１００，０００ガロン）以上を保持するのに好適な寸法であるのがよい。該エプロン１３２上の固体はフロントエンドローダー１３６を使って周期的に除去される。
【００４４】
該保持用ため池１３４からの水は堰１３８を通り、清浄な井戸１４０内へと溢れる。該清浄な井戸１４０は該急冷用デバイス２２の排水だめ部分３８への埋め合わせ水を提供するため使われる。該清浄な井戸は約４５４．２ｋｌ（約１２０，０００ガロン）から約７５７ｋｌ（約２００，０００ガロン）の水を保持する寸法であるか、又は保持用ため池と同じ量の水を保持する寸法であってもよい。
【００４５】
前記説明で、コンベアベルト、電気部品等を除くと、装置全体は鋳鉄又は鍛鋼で作られてもよい。従って、該装置の強固な構造は可能であり、コークス炉環境用に好適な比較的長く持続する装置を提供する。
【００４６】
前記実施例はその実施に当たっては可成りの変更品が可能である。依って、該実施例は上記で表明された特定の例示に限定されるよう意図されてない。寧ろ、前記実施例は附属する請求項の精神と範囲内で法律内容として利用可能なその等化物を含んでいる。
【００４７】
特許権者はどんな開示実施例も公的に献呈するよう意図しておらず、そして何れかの開示した変型又は変更が請求項の範囲内に文言上入らない程度に、それらは等化物と主張される該変型又は変更の部分であると考える。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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