专利名称：焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对焦炭干式灭火设备的燃烧室内的焦炭下降情况进 行改善的焦炭下降控制装置。
背景技术：
将焦炭炉中所取出的火热的焦炭投入到焦炭干式灭火设备中进
行冷却。图6是焦炭干式灭火设备的示意纵剖视图。在图6中，焦炭 干式灭火设备的燃烧室由用于投入火热焦炭2的预燃室1以及对下降 的火热焦炭2进行冷却的冷却室3构成。用于抽出在预燃室1和冷却 室3之间进行换热的高温废气的倾斜烟道(sloping flue) 4与烟道5 相连接。
在冷却室3的下部形成有倒圆锥形部6，该倒圆锥形部6是将衬 套内撑在铁皮内而形成的，沿倒圆锥形部6的中心将冷却用气体吹出 的冷却用气体吹出装置7被支承在兼作将冷却用气体引导到吹出装 置7的气体通道的支承构件8上，倒圆锥形部6的下部设有焦炭排出 口 9，倒圆锥形部6的周围设置有将冷却气体供给到冷却用气体吹出 装置7中的冷却用气体室10。
从焦炭炉输送来的火热的焦炭2被投入预燃室1中，在冷却室3 中下降期间，利用从冷却用气体吹出装置7吹出的冷却用气体冷却 后，从焦炭排出口9排出。
为了高效地冷却焦炭，必须使焦炭以均匀的速度下降。冷却室内 的焦炭的下降很大程度上受到以下因素的支配四周的壁部与焦炭的 磨擦阻力、设置在冷却室下方的冷却用气体吹出装置的安装位置、大 小、表面衬套(liner)的粗糙状态以及朝着焦炭排出口而逐渐变小的 四周的倒圆锥状衬套的高低差异、表面粗糙状态，因此焦炭的下降在 四周的壁部由于磨擦阻力而变慢，而中央部较快。作为为了防止这种 情况而使焦炭下降速度均匀的机构，在倒圆锥形部附近的中心部配置有冷却用气体吹出装置。
冷却室的衬套的高低差异和表面粗糙度由于受到运行中焦炭的 磨损，因而随着时间的推移，易于滑动。也就是说，由于衬套滑动难 易程度的不同，燃烧室内的焦炭下降状况发生变化。
再者，在倒圆锥形部中，利用配置在其中的冷却用气体吹出装置 和该支承构件，焦炭在下降过程中受到阻力，下降受到阻碍，下降速 度紊乱，焦炭的下降速度分布变得不均匀而对冷却性能造成影响。特 别是，衬套存在高低差异，粗糙度不佳，建设当初以及更换衬套时成 为很大的问题。
作为其改善的对策，专利文献1中记载有如下焦炭下降速度控制 装置为了使焦炭均匀地下降，在倒圆锥形部以可升降且可旋转的方 式配置有下降控制板，利用设置在燃烧室上方的温度计对下降的不平 衡进行推断，使下降控制板移动，从而控制焦炭下降速度。
然而，上述专利文献1的装置必须在高温、粉尘气氛且磨损性高 的焦炭中设置复杂的机构，因此该设置实质上是困难的。
专利文献l:日本特愿昭58-13962号公报
发明内容
于是，本发明提供一种焦炭下降控制装置，其在焦炭干式灭火设 备中，不受高温、粉尘气氛以及磨损的影响而可改善焦炭的下降情况。
本发明涉及一种焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，所述焦 炭干式灭火设备配置有冷却室，该冷却室对下降到用于投入火热焦炭 的预燃室的下部的火热焦炭进行冷却，将冷却用气体吹出至形成于冷 却室下部的倒圆锥形部中心的冷却用气体吹出装置受到兼作气体管 道的支承构件的支承，向倒圆锥形部的外侧延伸出来的支承构件与冷 却用气体供给系统相连接，在倒圆锥形部的下部设置有焦炭排出口 ，
其中，设置有除焦器(knocker)，该除焦器将冲击施加到对焦炭的下 降构成妨碍的倒圆锥形部的冷却用气体吹出装置的支承构件和/或倒 圆锥形部的铁皮周围的焦炭接触面上，通过除焦器的冲击，对妨碍下 降的部位的焦炭进行冲击，从而促进焦炭的下降。上述除焦器可使用由压縮气体驱动的除焦器。另外，上述除焦器可配置在形成于上述倒 圆锥形部外侧的冷却用气体室的内部。
另外，可具有控制装置，该控制装置在倒圆锥形部的上方沿着圆 周方向隔开间隔地设有多个温度计，若各温度计所测量的温度低于设 定温度和其它测量温度，就判断为该方向的焦炭下降慢，从而驱动温 度低的部位的除焦器。上述温度计与沿着圆周方向隔开间隔地配置的 除焦器错开相位地进行配置。
本发明通过对妨碍焦炭下降的支承构件和/或朝着焦炭排出口 逐渐变小的倒圆锥形部的铁皮周围焦炭接触面施加锤击冲击，可对焦 炭施加冲击来促进焦炭的下降，从而使冷却性能得以提高。
另外，除焦器沿着圆周方向设置有多个，因此基于设置在燃烧室 铁皮的圆周方向的温度计的实测温度结果，若各温度计所测量的温度 低于设定温度和其它测量温度，就判断为该方向的焦炭下降慢，从而 对温度低的部位集中地进行锤击，可促进该部位的焦炭下降。
在建设当初和刚更换衬套之后的衬套的高低差异、和粗糙度恶化 的情况下，焦炭的下降变得不均匀，冷却性能降低，因此通过本发明， 可集中地进行除焦器的锤击，由此使焦炭的下降均匀化，其结果，可 以使冷却性能得以改善。
本发明中，将除焦器设置在燃烧室下部的冷却气体吹入室中，不 会受到焦炭的磨损，而且气氛的温度低且稳定，因此施加在除焦器上 的负荷少，可进行稳定的运行。
图1表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施例，(a)为俯视图， (b)为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道(duct) 的例子的纵剖视图。
图2是本发明使用的除焦器的控制系统图。
图3 (a)为示意表示图1所示的焦炭下降控制装置的温度计所 测量的温度变化的经过图，(b)为表示焦炭下降速度变慢的部位的图。
图4表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施例，(a)为俯视图，(b)为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道的例 子的纵剖视图。
图5表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施例，(a)为俯视图，
(b) 为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道的例 子的纵剖视图。
图6是焦炭灭火设备的示意纵剖视图。 符号说明
1预燃室 2火热焦炭
3冷却室 4倾斜烟道
5烟道 6倒圆锥形部
7冷却用气体吹出装置 8支承构件
9焦炭排出口
10冷却用气体供给系统(冷却用气体室、环状管道) 11除焦器
具体实施例方式
参照附图就本发明优选的实施方式进行详细的说明。
(第1实施方式)
图1表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施方式，(a)为俯视 图，(b)为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道的 例子的纵剖视图。
在冷却室下部的倒圆锥形部6的中心上，将冷却用气体吹入冷却 室3的冷却用气体吹出装置7受到呈十字形配置的支承构件8的支 承。支承构件8的端部从倒圆锥形部6的壁向外侧突出地延伸。支承 构件8兼作将冷却用气体引导到冷却用气体吹出装置7的气体管道。 此外，连接于支承构件8的冷却用气体的供给系统10也可以是图1
(c) 所示那样的环状管道10，以替代图1 (b)所示的冷却用气体室 10。
在支承构件8上，在向倒圆锥形部6的外侧突出的部分设置有对 支承构件8进行连续地或断续地进行冲击的除焦器11。也就是说，在向支承构件8的十字方向延伸的各端部上分别设有除焦器11。除 焦器11可使用市场上销售的氮气或空气等压縮气体式、或电气式的 除焦器。作为压縮气体式除焦器，例如可以使用工夕iry株式会社生 产的继电器式除焦器(relay knocker)、株式会社ir < V乂生产的气动 式除焦器、二一，7亍夕/株式会社生产的单辊撞击器(single impactor)。另夕卜，作为电气式的除焦器，例如可以使用日本7夕"氺亍 —夕7株式会社生产的电磁锤(hammer) , 二一，7f夕/株式会社 生产的磁式撞击器。由于可通过电气式、或通过压縮氮或压缩空气等 压縮气体驱动的压縮气体式进行除焦器的驱动，因此构造非常简单。 由压縮气体进行驱动时，通过改变供给压力就能改变锤击的次数和能 力，因此能形成为不对燃烧室主体带来因冲击所引起的不良影响的适 当的强度。此外，从安全方面考虑，与压縮空气相比，优选用压縮氮 气进行驱动。
如上述图1 (b)、后述图4 (b)和图5 (b)所示，在配置除焦 器的场所是位于附图标记10的冷却用气体室的内部的支承构件8、 倒圆锥形部6的情况下，该场所通过了含有一氧化碳(CO)、氢气(H2) 的120 13(TC的气体，因此该除焦器使用耐热性的物品，在电气驱 动式的情况下还使用防爆性的物品。
此外，如上述图1 (c)、后述图4 (c)和图5 (c)所示，配置除 焦器的场所是位于附图标记10的冷却用气体室的外部的支承构件8、 倒圆锥形部6的情况下，该场所因为处在外部大气下，因此，上述耐 热性、防爆性可不予考虑。
在本实施方式中，建设当初和刚更换衬套之后，在排出的焦炭的 温度比计划高时，判断为焦炭的下降是不均匀的，因而当集中地利用 除焦器对支承构件进行锤击时，除焦器的冲击传递到支承构件周围的 焦炭上，从而促进焦炭的下降。施加冲击的部位数是4处设置在支承 构件8上的除焦器11，但通过由该除焦器11施加冲击，该冲击不仅 传递到外周部，甚至传递到焦炭块的内部。由此，通过较少个数的除 焦器11就能有效地进行下降控制。(第2实施方式)
本实施方式是在图1所示的结构中，对焦炭的下降不均匀的部位 进行检测而使除焦器动作的例子。
在图1中，在倒圆锥形部6的上层的铁皮上沿着圆周方向隔开间 隔地设置温度计12。温度计12与沿着圆周方向隔开间隔地配置的除 焦器ll之间错开相位地配置。也就是说，在图1的例子中，相对于 以90度间隔配置在圆周方向的4个除焦器11 (A、 B、 C、 D)错开 45度相位而以90度间隔配置有4个温度计12 (a、 b、 c、 d)。从别 的方面来看，这些温度计12的配置位置是分别与由十字形的支承构 件8所划分形成的4个焦炭通过区域相对应的位置。
图2是本发明所使用的除焦器的控制系统图。各除焦器11的驱 动由控制装置13控制。温度计12测量到的测量信号输入控制装置 13中。在控制装置13中，对温度进行比较，若温度低于设定温度和 其它温度计的测量温度，就判断为该方向的焦炭下降慢，对温度低的 部位的除焦器11进行驱动，给支承构件以冲击来促进支承构件周围 焦炭的下降。作为一个例子，当低于300 50(TC的范围内设定的设 定温度以及与其它的温度计之间的温度差在30 5(TC的范围内设定的 温度时，控制装置判断为焦炭的下降不均匀，从而驱动除焦器。锤击 的强度、次数根据温度的变化而由控制装置进行控制。
参照图3，就基于温度计12的温度变化的除焦器的动作控制进 行更具体的说明。图3 (a)为温度计12 (a、 b、 c、 d)的测量温度 的经过图，示意表示图3 (b)所示的部位Q的焦炭下降变慢时的温 度变化。如图3 (a)所示，当在燃烧室内焦炭下降均匀时，4个温度 计12 (a、 b、 c、 d)显示大致相同的温度而发展，但在部位Q处产 生下降的不均匀时，该部位的焦炭的滞留时间变长，温度计12 (a) 的温度低于其它温度计12 (b、 c、 d)。控制装置13在温度计12 (a)的温度低于设定温度时，就判断为该部位(即部位Q)的下降 速度慢，从而驱动除焦器ll (A、 B)以促进焦炭的下降。
根据本实施方式，通过温度计12的温度变化，就能尽快地检测 到焦炭的下降速度变慢的部位，可通过集中地驱动温度低的部位的除焦器，来促进该部位的焦炭下降。而且只驱动温度低的部位的除焦器， 因此只通过必要的最低限度的驱动就能有效地解决下降不均匀的问 题。
第3实施方式
图4是表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施方式，(a)为俯 视图，(b)为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道 的例子的纵剖视图。
本实施方式在倒圆锥形部6的铁皮上沿着圆周方向隔开间隔地 设置有多个除焦器11。也就是说，在图4的例子中，在分别与十字 形的支承构件8所划分形成的4个焦炭通过区域相对应的位置分别设 置有2个一组的除焦器。当焦炭的下降不均匀时，如果通过除焦器 11从外面给倒圆锥形部6冲击，则该冲击传递到焦炭上，促进了焦 炭的下降。如本实施方式那样，通过在倒圆锥形部6的外面配置多个 除焦器，就能有效地进行圆周方向的下降控制。
第4实施方式
本实施方式是在图4所示的结构中，对焦炭的下降不均匀的部位 进行检测而使除焦器动作的例子。详细地说，与上述实施方式2 —样， 在倒圆锥形部上层的铁皮上沿着圆周方向隔开间隔地设置温度计而 驱动温度低的部位的除焦器11，将冲击施加到焦炭接触面上，从而 促进焦炭的下降。通过该结构，也能得到与实施方式2同样的效果。
第5实施方式
图5表示本发明的焦炭下降控制装置的一实施方式，(a)为俯视 图，(b)为纵剖视图，(c)为表示冷却用气体供给系统为环状管道的 例子的纵剖视图。本实施方式的结构是在向倒圆锥形部6的外侧延伸 出的支承构件8的端部以及倒圆锥形部6的外表面上沿着圆周方向隔 开间隔地分别设置除焦器。也就是说，是将图1所示的第1实施方式 和图4所示的第3实施方式的结构组合而成的结构。根据本实施方式， 借助于设置在支承构件8和倒圆锥形部6上的除焦器进行冲击，由此能有效地进行焦炭块的内部和圆周方向的下降控制。
第6实施方式
本实施方式是在图5所示的结构中，对焦炭的下降不均匀的部位 进行检测而使除焦器动作的例子。详细地说，与上述第2实施方式和 第4实施方式一样，在倒圆锥形部上部的铁皮上沿着圆周方向隔开间 隔地设置温度计12，驱动温度低的部位的除焦器11，将冲击施加在 焦炭块的内部和圆周方向，从而促进焦炭的下降。通过该结构，也能 得到与第2实施方式和第4实施方式同样的效果。
另外，在本实施方式中，根据与其它温度计之间的温度差的大小， 可如下所述地对设置在支承构件8和倒圆锥形部6上的除焦器的驱动 进行控制。也就是说，在温度低的温度计与其它温度计的温度差小于 3(TC时，判断为焦炭的下降均匀而不进行除焦器的动作，与其它温度 计的温度差为大于等于30'C且低于5CTC时，判断为焦炭的下降不均 匀，使设置在支承构件8或倒圆锥形部6上的任一除焦器动作。再者， 当与其它温度计之间的温度差在5(TC以上时，判断为焦炭的下降更 不均匀，就使设置在支承构件8和倒圆锥形部6上的两方的除焦器动 作。
权利要求
1. 一种焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，所述焦炭干式灭火设备配置有冷却室，该冷却室对下降到用于投入火热焦炭的预燃室的下部的火热焦炭进行冷却，将冷却用气体吹出至形成于冷却室下部的倒圆锥形部中心的冷却用气体吹出装置受到兼作气体管道的支承构件的支承，向倒圆锥形部的外侧延伸出来的支承构件与冷却用气体供给系统相连接，在倒圆锥形部的下部设置有焦炭排出口，所述焦炭下降控制装置的特征在于配置有将冲击力施加在支承构件的向倒圆锥形部的外侧延伸出来的部位上的除焦器。
2. —种焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，所述焦炭干式 灭火设备配置有冷却室，该冷却室对下降到用于投入火热焦炭的预燃 室的下部的火热焦炭进行冷却，将冷却用气体吹出至形成于冷却室下 部的倒圆锥形部中心的冷却用气体吹出装置受到兼作气体管道的支 承构件的支承，向倒圆锥形部的外侧延伸出来的支承构件与冷却用气 体供给系统相连接，在倒圆锥形部的下部设置有焦炭排出口，所述焦 炭下降控制装置的特征在于沿着圆周方向隔开间隔地配置有对倒圆锥形部的外表面施加冲 击力的除焦器。
3. —种焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，所述焦炭干式 灭火设备配置有冷却室，该冷却室对下降到用于投入火热焦炭的预燃 室的下部的火热焦炭进行冷却，将冷却用气体吹出至形成于冷却室下 部的倒圆锥形部中心的冷却用气体吹出装置受到兼作气体管道的支 承构件的支承，向倒圆锥形部的外侧延伸出来的支承构件与冷却用气 体供给系统相连接，在倒圆锥形部的下部设置有焦炭排出口，所述焦 炭下降控制装置的特征在于配置有将冲击力施加到所述支承构件的向倒圆锥形部的外侧延 伸出来的部位上的除焦器，并且沿着圆周方向隔开间隔地配置有对倒圆锥形部的外表面施加冲击力的除焦器。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，其特征在于具有控制装置，该控制装置在倒圆锥形部的上方沿着圆周方向隔 开间隔地设有多个温度计，若各温度计所测量的温度低于设定温度和 其它测量温度，就判断为该方向的焦炭下降慢，并驱动温度低的部位 的除焦器。
5. 如权利要求4所述的焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，其特征在于所述温度计与沿着圆周方向隔开间隔地配置的除焦器错开相位 地配置。
6. 如权利要求1 5中任一项所述的焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，其特征在于除焦器是由压縮气体驱动的除焦器。
7. 如权利要求1 6中任一项所述的焦炭干式灭火设备的焦炭下降控制装置，其特征在于，在形成于所述倒圆锥形部的外侧的冷却用气体室的内部设有除 焦器。
全文摘要
在焦炭干式灭火设备中，提供一种可改善焦炭的下降情况的焦炭下降控制装置。该焦炭干式灭火设备配置有冷却室(3)，该冷却室(3)对下降到用于投入火热焦炭的预燃室的下部的火热焦炭进行冷却，将冷却用气体吹出至形成于冷却室(3)下部的倒圆锥形部(6)中心的冷却用气体吹出装置(7)受到支承构件(8)的支承，支承构件(8)与冷却用气体供给系统相连接。其中，设置有除焦器(11)，该除焦器(11)对妨碍焦炭的下降的倒圆锥形部(6)的冷却用气体吹入装置(7)的支承构件(8)进行冲击，通过除焦器(11)的冲击，对妨碍下降的部位施加冲击，从而促进焦炭的下降。
文档编号C10B39/02GK101426884SQ200780013960
公开日2009年5月6日 申请日期2007年1月19日 优先权日2006年4月18日
发明者吉田荣男, 深藏俊彦 申请人:新日铁工程技术株式会社;日铁机械设备设计株式会社