説明

石炭突固めケーキを水平に製造するための装置および方法

本発明は、コークス炉の炉室で石炭ケーキを乾留する目的で、石炭プレスケーキを水平に製造するための装置および方法に関するものであって、石炭ケーキはプレス型内で定置のプレス工具によって成形され、このプレス工具は水平に、制限された狭い行程距離で作業する。
この場合、プレス型は、摺動可能な当接壁を有しており、この当接壁は、石炭ケーキの成長につれ、プレス工具から離れるように、逆方向に作用するブレーキ力の作用下で動かされる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コークス炉の炉室で石炭ケーキを乾留する目的で、石炭プレスケーキを水平に製造するための装置および方法に関する。この場合、水平に、狭く制限された行程長さで作業する定置のプレス工具が使用される。
【0002】
先行技術では、石炭ケーキを突固めるための装置及び方法が長年、公知である。このために、例えば、DE557178号特許明細書およびDE3145344号特許明細書が挙げられる。先行技術では、石炭突固めケーキは、ケーキが垂直上方に向かって全長まで成長するようにして製造される。
【0003】
DE19807484号特許明細書にはこのための突固め法が記載されている。このために突固め棒が、ルーズな石炭ばら荷の上方にリニアモータによって持ち上げられ、ばら荷の上に落とされる。同様の方法がDE3533071号明細書またはDE3910214号明細書にも記載されている。従ってこれらの突固め装置は、突固め棒が、まだ極めて平らな石炭突き固めケーキを、既に充填されたプレス室及び殆ど完成された突き固めケーキと同程度の強さで均一に突き固めるように形成されていなければならない。
【0004】
通常、突き固めケーキと、ケーキが製造されるプレス室とは技術的なコークス化装置において4〜7mの高さであり、これは、突き固め棒のために、相応に付加的な空間がプレス室の上方になければならないので不都合である。さらに、このようなプレス室の上方には充填装置が配置されていなければならず、プレス室に充填する前には、全ての石炭ばら荷をプレス室上方のレベルにもたらさなければならない。
【0005】
さらに、先行技術により、突き固め棒ととりわけ突き固め棒の脚とが、ばら荷状石炭の装入を妨害していることが公知である。このためにDE3145344号特許明細書では、突き固めロッドの脚部を、突き固め棒脚部が折り畳み可能に形成されることが提案される。この場合の欠点は、高負荷される突き固め棒脚部に可動のエレメントを設けなければならないことである。さらにこの明細書には4〜6mの高さの突き固めケーキが記載されている。
【0006】
いわゆる「ノン・リカバリ・コークス炉」で使用されるような、低い、即ち扁平に配置された石炭突き固めケーキを製造するためには、DE19803455号特許明細書では、ケーキを公知の直立プレス型において突き固め、このプレス型を傾動装置の部分として形成することが提案されている。これによりプレスケーキを製造後に水平にすることができる。このような装置は技術的には極めて手間がかかる。
【0007】
US3912091号特許明細書により、水平の突固めケーキを製造する装置が公知である。この場合、充填過程中に石炭が室で垂直に上方から均され、同時に室内でも圧縮される。熱い炉室での手間のかかる供給・圧縮装置の運転は技術的に極めて要求の多いものである。何故ならば手間のかかる水冷がコンベヤのために必要であるからである。特に圧縮装置による振動は臨界的である。何故ならばこれにより囲壁に損傷が与えられる恐れがあるからである。さらには、均し工具は、突固めケーキの上方を動くことができるように可動に構成されなければならないという欠点がある。
【0008】
DE19545736号特許明細書には、同様に、水平の石炭プレスケーキの製造が開示されており、この場合、石炭ばら荷は炉の外側、いわゆる石炭型箱内に充填され、次いで圧縮される。製造された石炭ケーキの寸法はDE195457336号特許明細書には有利には高さ0.6m、幅3〜5m、長さ10〜20mと記載されている。このような水平型の石炭ケーキを圧縮するための方法はこの明細書には記載されていない。
【0009】
そこで本発明の課題は、先行技術の欠点を解消し、コンパクトな構成で経済的に作業し、公知の突固め装置及び突固め法と同様のまたはそれ以上のプレス特性を有するような石炭圧縮装置と方法を提供することである。
【0010】
この課題を解決するために本発明の構成では、コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも1つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、プレス型が貨車またはキャリッジから成っており、壁と底面と当接壁とを有しており、プレス型の上方に、プレス型の走行方向に対して横方向にシュートが配置されており、定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートから来る石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、貨車は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられているようにした。
【0011】
有利な構成では、シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第1の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第2の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する。
【0012】
本発明による装置の別の有利な構成では、シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも2つの部分部材に分割されている。
【0013】
本発明による装置の有利な別の構成では、プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向で貨車を部分的にだけカバーしていて、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる。この場合、プレスケーキカバーもしくはその懸架装置が、石炭ケーキへの載置圧が変更可能であるように形成されていると有利である。
【0014】
別の有利な構成では、プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる。
【0015】
この装置の有利な別の実施例では、貨車またはキャリッジとして成形されたプレス型の制動力が変更可能であるように形成されている。従って、水平および鉛直に変更可能なプレス力を介して、種々様々な石炭品質に対応して、石炭ケーキの最良の形状付与を保証することができる。
【0016】
液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバー板が、貨車の狭幅側に対して平行に配置されていると有利であり、これによりこれらの装置構成部分の寸法をできるだけ小さく形成することができる。
【0017】
さらに本発明には、上記装置のプレス型として扁平なトラフを使用する装置も含まれる。この場合、トラフには摺動可能な当接壁が配置されていて、トラフの上方、当接壁に対して平行にシュートが配置されており、定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートから来る石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、当接壁は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられている。
【0018】
トラフを備えたこのような装置の有利な構成では、シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第1の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第2の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する。
【0019】
本発明による装置の有利な別の構成では、当接壁のブレーキ力が変更可能である。
【0020】
有利には、シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも2つの部分部材に分割されている。
【0021】
本発明による装置の別の有利な構成では、プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向でトラフを部分的にだけカバーしている。この場合、さらにこの装置は、プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができるように改良することができ、付加的に有利な構成では、プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である。
【0022】
さらに有利な構成では、プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる。さらに、寸法をできるだけ小さく保持するために、液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバープレートが、トラフの狭幅側に対して平行に配置されていると総じて有利である。
【0023】
さらに本発明には、前記液圧的なプレス装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法も含まれ、この場合、プレス型はキャリッジ、貨車、トラフとして成形することができ、石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも60%高い密度となるようにプレスすることを特徴としている。この場合、シリンダヘッドもしくはシリンダヘッドの端部における押圧板は、実質的に常に同じ距離を動く。何故ならば、石炭プレスケーキは、それがプレス型によってまたはプレス型内で形成された分だけ後方にスライドされるからである。
【0024】
図1には本発明による装置が例として示されていて、この場合、プレス装置は貨車として形成されており、図2ではプレス装置はトラフとして形成されている。
【0025】
図1a)には貨車1の形のプレス型が示されている。この貨車1は主として底面2と、その上に載置された取り外し可能なケーキ支持プレート3と、走行方向で見て前方に配置された当接壁4と、底面2の下に配置された車輪5とから成っている。貨車1の上方にはシュート6が配置されていて、このシュート6にばら荷状石炭7が充填され、貨車1もしくはケーキ支持プレート3まで落とされる。さらに図1a)には液圧シリンダ8が示されており、この液圧シリンダ8は固定装置9に固定されていて、シュート6に対して平行に延びていて、その下に位置する貨車1の上方に橋架されている。従って貨車1は固定装置9と液圧シリンダ8の下方を通って走行する。
【0026】
図1a)に示された液圧シリンダ8のシリンダヘッド部材は、主として、垂直に立つ押圧板10と、これに結合され水平に向けられた閉鎖板11とを有している。プレスケーキカバー12は、当接壁4がその下方で走行することができる持ち上げられた位置で図1a)に示されており、貨車1の上方に配置されていて、ケーキ支持プレート3に対して水平に延びている。ここでは戻し位置で示された、液圧シリンダ8の押圧板10と当接壁4との間の領域で、シュート6の下方に、ばら荷状石炭7がケーキ支持プレート3上に落とされることが示されている。
【0027】
図1b)では液圧シリンダ8が部分的に走出されているので、閉鎖板11はシュート6の出口を部分的にふさいでいる。さらに、単なる斜線で示された、押圧板10のすぐ前の領域13aには、予めプレスされたばら荷状石炭7があることがわかる。多重のプレス過程により既に生じた石炭プレスケーキ3は当接壁4とプレスケーキカバー12と液圧シリンダ8の押圧板10との間で成形される。プレスケーキカバー12の押圧力の方向は矢印17で示されている。
【0028】
当接壁4に押圧力を加えるために貨車1はブレーキをかけられなければならない。ブレーキ力の方向は矢印14で示されていて、具体的なブレーキ装置は図示されていないが、当業者に公知の形式で任意に形成することができる。貨車1は図1b)では既に、点線の位置線15で示された出発位置から、ブレーキ力に反して、液圧シリンダ8の前進駆動方向へと規定されて走行されている。
【0029】
図1c)では、完全に製造された石炭プレスケーキ13が示されている。この場合、貨車1も終端位置に到着している。石炭プレスケーキ13を有したケーキ支持プレート3は取り出すことができる。
【0030】
図2には本発明による装置が示されており、この場合、プレス型はトラフ16として形成されており、その底面2は実質的に動かない。固定的ではなくプレス型に結合された当接壁4は上記装置と同様にブレーキをかけられているので、石炭プレスケーキ13を製造するために必要な圧力が得られる。石炭プレスケーキ13はケーキ支持プレート3上に製造され、同様に、当接壁4とプレスケーキカバー12と液圧シリンダ8の押圧板10との間で成形される。プレスケーキカバー12の押圧力の方向は矢印17で示されている。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】プレス装置が貨車として形成されている本発明による装置の実施例を示した図である。
【図2】プレス装置がトラフとして形成されている本発明による装置の実施例を示した図である。
【符号の説明】
【0032】
1 貨車、 2 底面、 3 ケーキ支持プレート、 4 当接壁、 5 車輪、 6 シュート、 7 ばら荷状石炭、 8 液圧シリンダ、 9 固定装置、 10 押圧板、 11 閉鎖板、 12 プレスケーキカバー、 13 石炭プレスケーキ、 13a 予めプレスされた石炭、 14 ブレーキ力の方向、 15 位置線、 16 トラフ、 17 当接壁(摺動可能)、 18 押圧力の方向
【図1a)】

【図1b)】

【図1c)】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも1つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、
プレス型が貨車またはキャリッジから成っており、壁と底面と当接壁とを有しており、
プレス型の上方に、プレス型の走行方向に対して横方向にシュートが配置されており、
定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートからの石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、
貨車は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、
シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられていることを特徴とする、圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置。
【請求項2】
シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第1の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第2の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する、請求項1記載の装置。
【請求項3】
シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも2つの部分部材に分割されている、請求項1又は2記載の装置。
【請求項4】
プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向で貨車を部分的にだけカバーしている、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
【請求項5】
プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる、請求項1から4までのいずれか1項記載の装置。
【請求項6】
貨車のブレーキ力が変更可能である、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
【請求項7】
プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
【請求項8】
プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる、請求項7記載の装置。
【請求項9】
液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバー板が、貨車の狭幅側に対して平行に配置されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の装置。
【請求項10】
コークス炉で使用するために、ばら荷状の石炭材料から圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置であって、少なくとも1つの液圧プランジャと、プレス型と、プレス型の底面に挿入され取り出し可能なケーキ支持プレートと、プレス型上方に配置されたシュートとから成る形式のものにおいて、
プレス型が扁平なトラフから形成されており、該トラフに摺動可能な当接壁が配置されており、
トラフの上方、当接壁に対して平行にシュートが配置されており、
定置に固定されていて、シリンダヘッド部材を水平方向に動かす液圧シリンダが、前進駆動の際に、シュートからの石炭材料を、シリンダヘッド部材によってシュートに対して横方向に、シュートの下方を通って、かつ平らなプレスケーキカバーの下方で当接壁へと押圧し、この場合、
当接壁は、液圧シリンダの前進駆動方向とは反対方向の力でブレーキされ、
シュートに直接続いているプレスケーキカバーと、シリンダヘッド部材と、シュートとは平行に向けられていることを特徴とする、圧縮された石炭ケーキを製造するための液圧的なプレス装置。
【請求項11】
シリンダヘッド部材が鉛直の押圧板と水平の閉鎖板とによって形成されており、シリンダヘッド部材は、シュートの出口を、第1の終端位置である休止位置では狭めることなく、前進駆動の際にシリンダヘッドの閉鎖板はシュートの出口を前進しながら狭め、第2の終端位置の最大の行程で、シュートの出口を完全に閉鎖する、請求項10記載の装置。
【請求項12】
シリンダヘッド部材は前進駆動方向に対して横方向で少なくとも2つの部分部材に分割されている、請求項10又は11記載の装置。
【請求項13】
プレスケーキカバーが、石炭ケーキの前進駆動方向でトラフを部分的にだけカバーしている、請求項10から12までのいずれか1項記載の装置。
【請求項14】
プレスケーキカバーが、高さ方向で調節可能であって、特に石炭ケーキを取り出すために持ち上げることができる、請求項10から13までのいずれか1項記載の装置。
【請求項15】
当接壁のブレーキ力が変更可能である、請求項10から14までのいずれか1項記載の装置。
【請求項16】
プレスケーキカバーの載置圧が変更可能である、請求項10から15までのいずれか1項記載の装置。
【請求項17】
プレスケーキカバープレートは、液圧シリンダの前進駆動方向で複数のセグメントに分割されていて、個々のセグメントの載置圧は互いに独立的に変更することができる、請求項16記載の装置。
【請求項18】
液圧シリンダ、シュート、プレスケーキカバープレートが、トラフの狭幅側に対して平行に配置されている、請求項10から17までのいずれか1項記載の装置。
【請求項19】
請求項1から9までのいずれか1項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造する方法であって、
石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも60%高い密度となるようにプレスすることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法。
【請求項20】
請求項10から18までのいずれか1項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造する方法であって、
石炭ケーキを水平方向の複数のプレス過程で形成し、ばら荷状の石炭材料を、当初の密度よりも60%高い密度となるようにプレスすることを特徴とする、請求項10から18までのいずれか1項記載の装置を使用して石炭ケーキを製造するための方法。
【請求項21】
液圧シリンダの水平な行程が、常に同じ決まった長さを有している、請求項19または20記載の方法を使用して石炭ケーキを製造する方法。

【図2】
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【公表番号】特表2008−520774(P2008−520774A)
【公表日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−541724(P2007−541724)
【出願日】平成17年10月27日(2005.10.27)
【国際出願番号】PCT/EP2005/011493
【国際公開番号】WO2006/056286
【国際公開日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【出願人】(502099418)ウーデ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (75)
【氏名又は名称原語表記】Uhde GmbH
【住所又は居所原語表記】Friedrich−Uhde−Strasse 15, D−44141 Dortmund, Germany