专利名称：焦炭装入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置在焦炭干式灭火设备(在本说明书中称为“CDQ设备”)(CDQ是“Coke Dry Quenching”的首写字母)中的冷却塔的上部而将从焦罐排出的红热焦炭向所述冷却塔装入的焦炭装入装置。
背景技术：
在CDQ设备中，将从焦炭炉排出的红热焦炭向CDQ冷却塔装入，在CDQ冷却塔中利用惰性气体冷却红热焦炭而进行热回收。从焦炭炉排出的红热焦炭装入⑶Q冷却塔之前的搬运路径如以下所述。从焦炭炉排出的红热焦炭在焦炭炉前由焦罐接受，通过焦罐搬运至卷扬机。接受 到红热焦炭的焦罐由卷扬机提升，进而被搬运至在CDQ冷却塔的上方移动设置的焦炭装入装置的上方。在焦炭装入装置的上部，通过将焦罐的排出口打开，而将红热焦炭装入到⑶Q冷却塔内。在CDQ冷却塔中，通过惰性气体将红热焦炭冷却，但为了确保其冷却性能，而需要使CDQ冷却塔内的红热焦炭的粒度分布均匀。因此，例如如专利文献1、2所示，提出了从焦炭炉接受焦炭时粒度偏析少的圆型的回旋式焦罐。而且，在焦炭装入装置中，在装入料斗内设置分散锥体，该分散锥体用于使装入的红热焦炭分散(参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献I日本实公昭54-39483号公报专利文献2日本特公昭62-53555号公报专利文献3日本特开平5-59369号公报在CDQ设备中，为了提高焦炭冷却性能，使CDQ冷却塔内没有粒度偏析是不可或缺的。另一方面，作为改善粒度偏析的一个方法，存在使用了上述的回旋式焦罐的方法，但回旋式焦罐在焦炭炉前没有用于回旋的充分的空间时，无法使用的情况较多。另外，在回旋式焦罐的情况下，需要在搬运焦罐的整个台车设置回旋机构，但在大型CDQ设备中，如果焦罐台车的数目多而分别设置回旋机构的话，也存在成本变高的问题。另一方面，在不具有回旋功能的矩形(方)型焦罐的情况下，从焦炭炉接受焦炭时会产生粒度偏析，因此即使在焦炭装入装置设有分散锥体，在向CDQ冷却塔装入时也无法充分消除粒度偏析。
发明内容
本发明为了解决此种课题而进行，其目的在于提供一种在红热焦炭装入时能够可靠地消除红热焦炭的粒度偏析的焦炭装入装置。
(I)本发明的焦炭装入装置设置，设置在⑶Q冷却塔的上部而将从焦罐排出的红热焦炭装入所述CDQ冷却塔，其特征在于，所述焦炭装入装置具有收纳从焦罐排出的红热焦炭的收纳料斗部和将由该收纳料斗部收纳的红热焦炭装入所述CDQ冷却塔的装入滑槽部，将该装入滑槽部的一部分或全部构成为能够旋转，且所述焦炭装入装置具备使所述装入滑槽部的一部分或全部旋转的旋转驱动装置。(2)另外，以上述(I)的记载为基础，其特征在于，所述装入滑槽部的排出口相对于该装入滑槽部的旋转的中心轴偏心设置。(3)另外，以上述(I)或(2)的记载为基础，其特征在于，在所述装入滑槽部的下端部具有排出红热焦炭的排出管部，该排出管部以该排出管部的轴线相对于所述装入滑槽部的旋转的中心轴倾斜的方式设置。(4)另外，以上述(I)至(3)中任一项的记载为基础，其特征在于，在所述装入滑槽 部的旋转的部位的内表面设有分隔板，该分隔板具有对在所述装入滑槽部内落下的红热焦炭进行搅拌的功能。(5)另外，以上述(I)至(4)中任一项的记载为基础，其特征在于，所述旋转驱动装置能够调整所述装入滑槽部的转速。发明效果本发明的焦炭装入装置具有收纳从焦罐排出的红热焦炭的收纳料斗部和将由该收纳料斗部收纳的红热焦炭装入所述CDQ冷却塔的装入滑槽部，将该装入滑槽部的一部分或全部构成为能够旋转，且所述焦炭装入装置具备使所述装入滑槽部的一部分或全部旋转的旋转驱动装置，因此，能够消除从焦罐朝向焦炭装入滑槽部排出的红热焦炭的粒度偏析而将其装入⑶Q冷却塔。
图I是本发明的一实施方式的焦炭装入装置的说明图，是说明从侧面观察到的内部的结构的图。图2是本发明的一实施方式的焦炭装入装置的说明图，是相当于俯视图的图。图3是将图I的一部分放大表示的图，是说明本发明的一实施方式的焦炭装入装置的驱动机构的图。图4是说明本发明的一实施方式的焦炭装入装置的动作的说明图。图5是说明通过本发明的一实施方式的焦炭装入装置将红热焦炭装入到⑶Q冷却塔时的效果的说明图。图6是本发明的一实施方式的焦炭装入装置的驱动机构的另一方式的说明图。图7是本发明的一实施方式的焦炭装入装置的另一方式的说明图。图8是本发明的另一实施方式的焦炭装入装置的说明图。图9是本发明的另一实施方式的焦炭装入装置的装入滑槽部的另一方式的说明图。图10是图9的A-A向视图。图11是本发明的另一实施方式的焦炭装入装置的装入滑槽部的另一方式的说明图。图12是图11的B-B向视图。图13是本发明的另一实施方式的焦炭装入装置的装入滑槽部的另一方式的说明图。标号说明a装入滑槽部的旋转中心轴b排出管部的轴线s排出口的中心
I焦炭装入装置4集尘罩3 焦罐5红热焦炭7 CDQ 冷却塔9收纳料斗部11装入滑槽部13旋转驱动装置15排出门17 台车19圆筒部21缩径部23集尘通道25漏斗形状部27排出管部29 排出口31环盖构件33 装入口35水封槽37周缘部39炉盖开闭装置41 炉盖43电动机45 齿轮47承受构件49 蜗轮51引导辊53承受辊54轮胎辊55分隔板56焦炭装入装置
57上部装入滑槽部59下部装入滑槽部61分散用具
具体实施例方式[实施方式I]本实施方式的焦炭装入装置I是设置在⑶Q冷却塔7的上部而将从焦罐3排出的红热焦炭5装入⑶Q冷却塔7的装置。焦炭装入装置I的特征在于，具有对从焦罐3排出的红热焦炭5进行收纳的收纳料斗部9和将由该收纳料斗部9收纳的红热焦炭5装入⑶Q冷却塔7的装入滑槽部11，装入滑槽部11朝向下方缩小直径且能够旋转，装入滑槽部能够通过旋转驱动装置13而旋转。 以下，详细地说明各结构。〈CDQ 冷却塔 >⑶Q冷却塔7是使惰性气体从装入的红热焦炭5的下方朝向上方流通，而对红热焦炭5的热量进行回收的装置。在此种CDQ冷却塔7中，如上所述，为了维持其冷却性能，而要求使CDQ冷却塔7内的红热焦炭5的粒度分布均匀。〈焦罐〉焦罐3是用于接受并搬运从焦炭炉排出的红热焦炭5的容器，在下部设有能够开闭的排出门15。本实施方式的焦罐3是能够在狭窄的场所使用的矩形(方)型焦罐。矩形(方)型焦罐没有回旋功能，因此如上所述，在从焦炭炉接受焦炭时会产生粒度偏析。在本例中，如图I所示，红热焦炭5的山的顶部向图中左侧偏斜，这种情况可认为粒度粗的焦炭较多地在矩形(方)焦罐的右侧偏析。需要说明的是，本实施方式的焦炭装入装置I并未将圆型的回旋式焦罐的使用排除。<焦炭装入装置>焦炭装入装置I是设置在⑶Q冷却塔7的上部而用于将从焦罐3排出的红热焦炭5装入CDQ冷却塔7的装置，具有对从焦罐3排出的红热焦炭5进行收纳的收纳料斗部9和将由收纳料斗部9收纳的红热焦炭5装入所述CDQ冷却塔7的装入滑槽部11。本实施方式的焦炭装入装置使收纳料斗部9与装入滑槽部11分离，不回旋的收纳料斗部9与可回旋的装入滑槽部11 一起搭载于在CDQ冷却塔7的上部设置的台车17而能够沿横向移动。以下，详细地说明收纳料斗部9和装入滑槽部11。<收纳料斗部>收纳料斗部9是对从焦罐3排出的红热焦炭5进行收纳的部位。收纳料斗部9在上部具有圆筒部19，在下部具备朝向下方逐渐缩小直径的缩径部21。收纳料斗部9经由未图示的架台而固定于台车17。收纳料斗部9的上部通常打开。然而，在将红热焦炭5装入⑶Q冷却塔7时，如图I所示，焦罐3配置在收纳料斗部9的上部，焦罐3附带的集尘罩4以覆盖收纳料斗部9的开口的方式与该开口接合。由此，防止在红热焦炭5装入时产生的大量的灰尘向大气中飞散。在红热焦炭5装入时产生的灰尘由与收纳料斗部9连结的集尘通道23进行集尘。<装入滑槽部>装入滑槽部11是将由收纳料斗部9收纳的红热焦炭5装入⑶Q冷却塔7的部位。装入滑槽部11具有朝向下方逐渐缩小直径的倒圆锥状的漏斗形状部25和与其连续设置的排出管部27。装入滑槽部11能够旋转，被旋转驱动装置13驱动旋转。在该例子中，装入滑槽部11的旋转中心轴a与⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心一致。装入滑槽部11的排出管部27以其轴线b相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a倾斜角度9的方式设置。其结果是，排出管部27的下端的排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a偏心。排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a偏心是指所述旋转中心轴a (⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心)与排出口 29的中心s在水平方向上错开。 在图I所示的例子中，在装入滑槽部11的下部设置排出管部27，使排出管部27倾斜，排出口 29的中心s与旋转中心轴a(⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心)在水平方向上错开。然而，也可以在装入滑槽部11的下端部不设置排出管部27，而使排出口 29的中心s与⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心错开。另外，在装入滑槽部11的下端部设置排出管部27时，若将排出管部27倾斜设置，则即使排出口 29的中心s与旋转中心轴a(⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心)不向水平方向错开，也能够起到防止从装入滑槽部11投入冷却塔7的红热焦炭5落下到⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心的效果。S卩，使排出口 29相对于⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心偏心、和在装入滑槽部11的下端部倾斜设置排出管部27，分别起到从装入滑槽部11投入冷却塔7的红热焦炭5落下到⑶Q冷却塔7的装入口 33的中心的效果。在装入滑槽部11的下部以可升降的方式设有形成为环框状的环盖构件31，用于闭塞排出口 29的周围。在将焦炭装入装置I配置在⑶Q冷却塔7的装入口 33时，环盖构件31将装入滑槽部11的周缘部37装入设置在⑶Q冷却塔7的装入口 33侧的水封槽35，由此确保装入滑槽部11与装入口 33的密封性。另外，环盖构件31与装入滑槽部11 一起旋转，因此环盖构件31的周缘部37对堆积在水封槽35内部的灰尘进行搅拌，因此使灰尘流动化而容易与溢出水一起排出。如上所述，收纳料斗部9及装入滑槽部11搭载于台车17。在台车17搭载有与装入滑槽部11相邻的炉盖开闭装置39。台车17沿水平方向移动，由此能够在⑶Q冷却塔7的装入口 33配置装入滑槽部11或配置炉盖41。炉盖开闭装置39保持炉盖41并使其上下移动，从而能够将装入口 33关闭，或使炉盖41上升而将装入口 33打开。〈旋转驱动装置〉对装入滑槽部11的旋转驱动装置13进行说明。旋转驱动装置13具备设置于台车17的电动机43 ;设置在电动机43的旋转轴上的齿轮45 ;形成于在装入滑槽部11的外周面整周上设置的承受构件47上的蜗轮(wheelgear)49 ;设置在装入滑槽部11的外周部，与承受构件47的侧壁抵接而从周向引导装入滑槽部11的旋转的引导辊51 ;与承受构件47的下表面抵接而从下方引导装入滑槽部11的旋转的承受辊53。由于电动机43旋转而齿轮45旋转，装入滑槽部11与和齿轮45啮合的蜗轮49 一起旋转。装入滑槽部11经由承受构件47由引导辊51和承受辊53引导，因此稳定地旋转。通过设置引导辊51，能够防止装入滑槽部11沿横向摆动。而且，通过设置承受辊53，能够保持作用于装入滑槽部11的铅垂载荷。需要说明的是，引导辊51和承受辊53优选沿周向设置3个以上。电动机43的转速能够通过未图示的逆变器调整。作为装入滑槽部11的转速，优选例如能够以每分钟旋转5 50圈进行调整。
通过使电动机43的转速可变，能够改变装入滑槽部11的旋转速度，从而能够改变红热焦炭5的圆周方向的分散性能。例如，装入滑槽部11的旋转速度越大而分散性越高。需要说明的是，作为使装入滑槽部11的转速可变的方法，除了通过逆变器改变电动机43的转速之外，还可以在电动机43与蜗轮49之间的旋转传递路径上设置可变式减速器。基于图4来说明使用如上所述构成的本实施方式的焦炭装入装置I将红热焦炭5从焦罐3装入CDQ冷却塔7时的动作。需要说明的是，在图4中，省略了炉盖开闭装置39的一部分的图示。如图4所示，将焦罐3配置在收纳料斗部9的上方。此时，台车17移动到将装入滑槽部11配置在⑶Q冷却塔7的装入口 33的位置。对旋转驱动装置13进行驱动而使装入滑槽部11旋转，然后，将焦罐3的排出门15打开。焦罐3内的红热焦炭5向旋转的装入滑槽部11落下，被搅拌并同时在装入滑槽部11内朝向排出口 29落下。装入滑槽部11呈漏斗形状且进行旋转，因此在装入滑槽部11落下的红热焦炭5在在装入滑槽部11落下的过程中被搅拌而消除粒度偏析。红热焦炭5经由装入滑槽部11的排出管部27而从排出口 29装入⑶Q冷却塔7内。此时，排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转轴偏心且倾斜设置，因此如图4所示，装入的红热焦炭5的落下点成为相比中心偏向周缘方向的圆环状。由此，红热焦炭5的落下引起的CDQ冷却塔7的径向的自然偏析显著减少。S卩，偏析而积存在矩形的焦罐3内的红热焦炭5沿着装入滑槽部11的旋转方向分散而卸出，结果是以减少了粒度分布的偏析的状态被装入到CDQ冷却塔7内。⑶Q冷却塔7内的红热焦炭5的落下点成为圆环状，由此与落下到中央I点的情况相比，能够显著减少偏析。由于起到此种效果，因此无须设置在先文献3中必须的分散锥体。在设有分散锥体时，分散锥体因红热焦炭而磨损严重，存在维护上的问题，但在本发明中无需设置分散锥体，在不产生维护上的问题的方面的优点也较大。图5是说明本实施方式的效果的说明图，图5(A)表示装入滑槽部不旋转的现有例，图5(B)表示本实施方式。而且，图5(a)示意性地表示焦罐3中的红热焦炭5的粒度偏析状态和装入到CDQ冷却塔7时的粒度偏析状态。图5 (b)以坐标图来表示CDQ冷却塔7内的粒度偏析状态，纵轴表示平均粒径，横轴表示距⑶Q冷却塔7的内表面的端部的距离。图5(c)表示从焦罐3装入的红热焦炭5的在CDQ冷却塔7中的落下点P。如图5(a)所示，焦罐3内的红热焦炭5成为偏向焦罐3内的单侧的山形而积存，因而粒度粗的焦炭向图中右侧偏析。在现有例中，从焦罐3装入的红热焦炭5的落下点P如图5 (A) (c)所示，成为⑶Q冷却塔7的中心，不会消除焦罐3内的偏析而装入⑶Q冷却塔7内。其结果是，如图5(A) (b)所示，成为CDQ冷却塔7内的径向上发生粒度偏析的状态。另一方面，根据本实施方式，从焦罐3装入的红热焦炭5的落下点P如图5(B) (C)所示，在CDQ冷却塔7的中心与内周壁之间成为圆环状，焦罐3内的偏析被消除并同时被装A CDQ冷却塔7内。作为其结果，如图5⑶(b)所示，成为CDQ冷却塔7内的径向上粒度偏析被消除的状态。如以上那样，根据本实施方式，装入滑槽部11旋转和装入滑槽部11的下端部的排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a偏心设置相互起作用，将粒度分布偏析而积存在矩形的焦罐3内的红热焦炭5的粒度分布偏析消除，从而能够以粒度分布偏析少的状态装入⑶Q冷却塔7内。 其结果是，能够形成CDQ冷却塔7内的适当的粒度分布而提高焦炭冷却性能。另外，在本实施方式中，使装入滑槽部11的转速可变，因此通过改变装入滑槽部11的旋转速度，而改变作用于红热焦炭5的离心力，从而能够改变红热焦炭5的落下点描绘的圆环的半径而改变CDQ冷却塔7的半径方向的分散性。例如，通过加快装入滑槽部11的旋转速度，而向CDQ冷却塔7内落下的红热焦炭形成的圆环的半径增大，红热焦炭5向CDQ冷却塔7的接近内壁的部位落下。需要说明的是，焦炭性状(粒度分布、平均粒径)根据由焦炭处理量决定的CDQ冷却塔7的直径不同，而适当的圆环的半径不同，因此只要以成为适当的圆环半径的方式调整电动机43的转速即可。在上述的实施方式中，作为旋转驱动装置13，示出了通过齿轮45与蜗轮49的啮合而使装入滑槽部11旋转的例子，但旋转驱动装置13并不局限于此。例如图6所示，也可以改变为齿轮45而利用轮胎辊54产生的摩擦力将电动机43的旋转力向装入滑槽部11传递。另外，在上述的实施方式中，一体形成装入滑槽部11而使装入滑槽部11整体旋转，但也可以如图7所示，装入滑槽部11的漏斗形状部25与收纳料斗部9形成一体，而将装入滑槽部11的排出管部27分离，仅使排出管部27旋转。[实施方式2]基于图8，说明本发明的实施方式2的焦炭装入装置56。在图8中，对与图I共通的部位标注同一标号。而且，在图8中，图I中示出的旋转驱动装置等省略了图示(在图9、图11、图13中也同样)。实施方式2的焦炭装入装置56与实施方式I的焦炭装入装置I的不同点在于，在实施方式I中将装入滑槽部11的下端部的排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a偏心设置，但在实施方式2中未使排出口 29偏心。如本实施方式那样，即便未使装入滑槽部11的排出口 29相对于装入滑槽部11的旋转中心轴a偏心，通过使装入滑槽部11旋转，从收纳料斗部9装入的红热焦炭5在装入滑槽部11中也回旋并下降，从排出口 29排出而被装入⑶Q冷却塔7内。
因此，在装入滑槽部11中回旋并落下时，红热焦炭5的粒度偏析被消除，作为其结果，能够起到将CDQ冷却塔7内的粒度分布的偏析消除的效果。需要说明的是，如图9、图10所示，在装入滑槽部11内也可以设置多个沿着装入滑槽部11内表面的倾斜方向延伸的分隔板55。通过设置分隔板55，与装入滑槽部11进行旋转互起作用，而能得到对装入到装入滑槽部11的红热焦炭5进行搅拌的效果。作为分隔板55，也可以如图11、图12所示，设置在装入滑槽部11的下部。另外，在图8 图10所示的例子中，是装入滑槽部11的整体进行旋转的例子，但也可以如图13所示，将装入滑槽部11分割成例如两个，形成上部装入滑槽部57和下部装入滑槽部59，使其一部分例如上部装入滑槽部57旋转。这种情况下，为了提高排出的红热焦炭5的分散性，也可以在下部装入滑槽部59的排出口 29设置锥状的分散用具61。关于装入料斗部9和集尘通道23，在上述的实施方式中示出了设置在台车17上的 例子。可是，装入料斗部9和集尘通道23只要能够与回旋滑槽部11之间进行灰尘密封即可，也可以固定在⑶Q冷却塔7的正上方。如此，台车17的重量减轻，且能够将集尘通道23形成为固定式，不需要集尘通道23为移动式时所需的伸缩的结构。
权利要求
1.一种焦炭装入装置，设置在CDQ冷却塔的上部而将从焦罐排出的红热焦炭装入所述CDQ冷却塔，其特征在于， 所述焦炭装入装置具有收纳从焦罐排出的红热焦炭的收纳料斗部和将由该收纳料斗部收纳的红热焦炭装入所述CDQ冷却塔的装入滑槽部，将该装入滑槽部的一部分或全部构成为能够旋转，且所述焦炭装入装置具备使所述装入滑槽部的一部分或全部旋转的旋转驱动装置。
2.根据权利要求I所述的焦炭装入装置，其特征在于， 所述装入滑槽部的排出口相对于该装入滑槽部的旋转的中心轴偏心设置。
3.根据权利要求I或2所述的焦炭装入装置，其特征在于， 在所述装入滑槽部的下端部具有排出红热焦炭的排出管部，该排出管部以该排出管部的轴线相对于所述装入滑槽部的旋转的中心轴倾斜的方式设置。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的焦炭装入装置，其特征在于， 在所述装入滑槽部的旋转的部位的内表面设有分隔板，该分隔板具有对在所述装入滑槽部内落下的红热焦炭进行搅拌的功能。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的焦炭装入装置，其特征在于， 所述旋转驱动装置能够调整所述装入滑槽部的转速。
全文摘要
本发明提供一种焦炭装入装置，其能够在红热焦炭装入时可靠地消除红热焦炭的粒度偏析。本发明的焦炭装入装置设置在CDQ冷却塔(7)的上部而将从焦罐(3)排出的红热焦炭(5)装入CDQ冷却塔(7)，其特征在于，所述焦炭装入装置具有收纳从焦罐(3)排出的红热焦炭(5)的收纳料斗部(9)和将由收纳料斗部(9)收纳的红热焦炭(5)装入CDQ冷却塔(7)的装入滑槽部(11)，将装入滑槽部(11)的一部分或全部构成为能够旋转，且焦炭装入装置具备使装入滑槽部(11)的一部分或全部旋转的旋转驱动装置(13)。
文档编号C10B39/02GK102732270SQ20121008846
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年4月15日
发明者关口毅, 藤田信介 申请人:钢铁普蓝特克股份有限公司