特許 7393649 炭化室補修機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】炭化室補修機

(51)【国際特許分類】

   C10B 29/06 20060101AFI20231130BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20231130BHJP

   F27D 1/16 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

C10B29/06

E04G23/02 C

F27D1/16 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020041351

(22)【出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2021143236

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】志賀 新

【審査官】齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０１４３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４１２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－００７５３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ１０Ｂ １／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス炉の炭化室の外で、かつ、前記炭化室の窯口側に配置される支持台と、
脚部と、前記脚部よりも前側に配置され、補修材を放射する放射部と、を有し、前記放射部を前記窯口側に向けた状態で前記支持台に支持される補修装置と、
前記支持台に設けられ、前記補修装置を前記炭化室側へ移動し、前記放射部を前記窯口から前記炭化室内に挿入する移動装置と、
前記補修装置の前記脚部が前記炭化室の炉床に着地した第一着地状態と、前記補修装置の前記脚部が前記支持台に着地した第二着地状態と、になるように前記移動装置を制御する制御部と、
を備え、
前記移動装置は、
前記補修装置を支持する後側支持部と、
前記後側支持部よりも前側に配置され、前記補修装置を支持する前側支持部と、
を有し、
前記制御部は、前記補修装置の重心よりも前記炭化室側に位置する前記前側支持部の高さを前記後側支持部の高さよりも低くし、前記補修装置を前傾させることにより、前記補修装置の前記脚部を前記支持台に着地させる、
炭化室補修機。

【請求項2】

前記制御部は、前記前側支持部の高さを前記後側支持部の高さよりも低くし、前記補修装置を前傾させることにより、前記補修装置の前記脚部を前記炭化室の前記炉床に着地させる、
請求項１に記載の炭化室補修機。

【請求項3】

前記支持台は、
前記移動装置を支持するとともに、前記コークス炉の横幅方向に移動する第一フレームと、
前記第一フレームに回動軸を介して連結され、前記回動軸を中心とした回動に伴って、第一フレームよりも前記炭化室側に位置する展開状態と、前記展開状態よりも前記第一フレーム側に位置する退避状態と、に切り替えられる第二フレームと、
を有し、
前記制御部は、前記補修装置の前記脚部を前記展開状態の前記第二フレームに着地させる、
請求項１又は請求項２に記載の炭化室補修機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炭化室補修機に関する。

【背景技術】

【0002】

コークス炉の炭化室の炉壁を補修する補修装置がある（例えば、特許文献１参照）。この補修装置は、炭化室の炉床に着地される脚部と、補修材を放射する放射部（溶射装置）とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４５２８３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された補修装置は、脚部を炭化室の炉床に着地させ、放射部を安定させた状態で、放射部から炉壁に補修材を放射する。これにより、炉壁に対する補修材の放射精度が高められる。

【0005】

ここで、特許文献１に開示された補修装置では、放射部が脚部よりも前側（炭化室の奥側）に配置される。そのため、炭化室の炉床の最も窯口側に脚部を着地させた場合であっても、炭化室内の窯口側には、放射部から放射された補修材が届かない領域が発生する。すなわち、特許文献１に開示された補修装置では、炭化室における窯口側を補修することができず、この点で改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記の事実を考慮し、補修装置によって炭化室内の窯口側を補修することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１態様に係る炭化室補修機は、コークス炉の炭化室の外で、かつ、前記炭化室の窯口側に配置される支持台と、脚部と、前記脚部よりも前側に配置され、補修材を放射する放射部と、を有し、前記放射部を前記窯口側に向けた状態で前記支持台に支持される補修装置と、前記支持台に設けられ、前記補修装置を前記炭化室側へ移動し、前記放射部を前記窯口から前記炭化室内に挿入する移動装置と、前記補修装置の前記脚部が前記炭化室の炉床に着地した第一着地状態と、前記補修装置の前記脚部が前記支持台に着地した第二着地状態と、になるように前記移動装置を制御する制御部と、を備える。

【0008】

第１態様に係る炭化室補修機によれば、支持台は、コークス炉の炭化室の外で、かつ、炭化室の窯口側に配置される。補修装置は、脚部と、脚部よりも前側に配置され、補修材を放射する放射部とを有する。この補修装置は、放射部を窯口側に向けた状態で支持台に支持される。

【0009】

支持台には、移動装置が設けられる。移動装置は、補修装置を炭化室側へ移動し、放射部を窯口から炭化室内に挿入する。この移動装置は、制御部によって制御される。

【0010】

ここで、制御部は、第一着地状態と第二着地状態とになるように移動装置を制御する。第一着地状態では、補修装置の脚部が炭化室の炉床に着地される。これにより、放射部を安定させた状態で、放射部から炭化室の炉壁等に補修材を放射することができる。したがって、炭化室の炉壁等に対する補修材の放射精度が高められる。

【0011】

一方、第二着地状態では、補修装置の脚部が支持台に着地される。これにより、第一着地状態と同様に、放射部を安定させた状態で、放射部から炭化室の炉壁等に補修材を放射することができる。

【0012】

さらに、第二着地状態では、補修装置の脚部が、炭化室の炉床ではなく、支持台に着地される。これにより、第二着地状態では、第一着地状態と比較して、炭化室内の窯口側に放射部を配置することができる。この結果、第二着地状態では、炭化室の窯口側の炉壁等に、放射部から補修材を放射することができる。

【0013】

このように本態様では、補修装置によって炭化室の窯口側を補修することができる。

【0014】

第２態様に係る炭化室補修機は、第１態様に係る炭化室補修機において、前記移動装置は、前記補修装置を支持する後側支持部と、前記後側支持部よりも前側に配置され、前記補修装置を支持する前側支持部と、を有し、前記制御部は、前記前側支持部の高さを前記後側支持部の高さよりも低くし、前記補修装置を前傾させることにより、前記補修装置の前記脚部を前記支持台に着地させる。

【0015】

第２態様に係る炭化室補修機によれば、移動装置は、補修装置を支持する後側支持部と、後側支持部よりも前側に配置され、補修装置を支持する前側支持部とを有する。そして、制御部は、前側支持部の高さを後側支持部の高さよりも低くし、補修装置を前傾させることにより、補修装置の脚部を支持台に着地させる。

【0016】

このように本態様では、簡単な構成で、補修装置の脚部を支持台に着地させることができる。

【0017】

第３態様に係る炭化室補修機は、第２態様に係る炭化室補修機において、前記制御部は、前記補修装置の重心よりも前記炭化室側に位置する前記前側支持部の高さを下げることにより、前記補修装置を前傾させる。

【0018】

第３態様に係る炭化室補修機によれば、制御部は、補修装置の重心よりも炭化室側に位置する前側支持部の高さを下げる。これにより、補修装置を自重により前傾させ、補修装置の脚部を支持台に着地させることができる。

【0019】

このように本態様では、補修装置を自重により前傾させ、補修装置の脚部を支持台に着地させるため、省エネルギー化を図ることができる。

【0020】

第４態様に係る炭化室補修機は、第２態様又は第３態様に係る炭化室補修機において、前記制御部は、前記前側支持部の高さを前記後側支持部の高さよりも低くし、前記補修装置を前傾させることにより、前記補修装置の前記脚部を前記炭化室の前記炉床に着地させる。

【0021】

第４態様に係る炭化室補修機によれば、移動装置は、前側支持部の高さを後側支持部の高さよりも低くし、補修装置を前傾させることにより、補修装置の脚部を炭化室の炉床に着地させる。これにより、本態様では、前側支持部の高さを後側支持部の高さよりも低くしない場合と比較して、炭化室の窯口側の炉床に脚部を着地させることができる。

【0022】

したがって、補修装置による炭化室の補修範囲をさらに広げることができる。

【0023】

第５態様に係る炭化室補修機は、第１態様～第４態様の何れか１つに係る炭化室補修機において、前記支持台は、前記移動装置を支持するとともに、前記コークス炉の横幅方向に移動する第一フレームと、前記第一フレームに回動軸を介して連結され、前記回動軸を中心とした回動に伴って、第一フレームよりも前記炭化室側に位置する展開状態と、前記展開状態よりも前記第一フレーム側に位置する退避状態と、に切り替えられる第二フレームと、を有し、前記制御部は、前記補修装置の前記脚部を前記展開状態の前記第二フレームに着地させる。

【0024】

第５態様に係る炭化室補修機によれば、支持台は、第一フレーム及び第二フレームを有する。第一フレームは、移動装置を支持するとともに、窯口の横幅方向に移動する。この第一フレームには、回動軸を介して第二フレームが連結される。第二フレームは、回動軸を中心とした回動に伴って、展開状態と、退避状態とに切り替えられる。

【0025】

ここで、第二フレームの展開状態では、第二フレームが第一フレームよりも炭化室側に位置される。そして、制御部は、補修装置の脚部を展開状態の第二フレームに着地される。これにより、放射部によって、炭化室内の窯口側の炉壁等に補修材を放射することができる。したがって、補修装置によって炭化室の窯口側を補修することができる。

【0026】

一方、退避状態では、第二フレームが展開状態よりも第一フレーム側に位置する。これにより、例えば、コークス炉に第二フレームが干渉することが抑制される。したがって、第一フレームがコークス炉の横幅方向に移動可能になる。

【0027】

このように本態様では、第一フレームをコークス炉の横幅方向に移動可能にしつつ、補修装置によって炭化室の窯口側を補修することができる。

【発明の効果】

【0028】

以上説明したように、本発明に係る炭化室補修機によれば、補修装置によって炭化室内の窯口側を補修することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第一実施形態に係る補修装置を示す側面図である。

【図2】図１に示されるローラ及び昇降機構を示す図１の拡大側面図である。

【図3】図１に示される補修装置の脚部が炭化室の炉床に着地した状態を示す側面図である。

【図4】図１に示される補修装置の脚部が台本体の受け部に着地した状態を示す側面図である。

【図5】図１に示される補修装置の脚部が炭化室の炉床の縁部に着地した状態を示す側面図である。

【図6】第二実施形態に係る補修装置における第二フレームの退避状態を示す側面図である。

【図7】図６に示される第二フレームの展開状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。

【0031】

（コークス炉）
図１には、本実施形態に係る炭化室補修機４０によって補修されるコークス炉１０が示されている。コークス炉１０は、石炭を乾留してコークスを生成する炉とされる。このコークス炉１０は、石炭が装入される複数の炭化室２０と、炭化室２０を加熱する複数の燃焼室（図示省略）とを有している。これらの炭化室２０及び燃焼室は、コークス炉１０の横幅方向（炉幅方向、図１の紙面と直交する方向）に交互に配列される。

【0032】

炭化室２０は、炉床（炉底）２２と、一対の炉壁２４と、上壁２６とを有している。炉床２２は、地面１２よりも高いに位置に配置されており、地面１２との間に段差を形成している。この炉床２２から一対の炉壁２４が立ち上げられている。

【0033】

一対の炉壁２４は、例えば、壁状に積み上げられた複数の耐火煉瓦によって形成されている。また、一対の炉壁２４は、炭化室２０の奥行方向（炉長方向、矢印Ｌ方向）に沿って配置されている。さらに、一対の炉壁２４は、コークス炉１０の横幅方向に互いに対向して配置されている。この一対の炉壁２４の上には、上壁２６が設けられている。

【0034】

上壁２６は、炉床２２の上方に配置されている。また、上壁２６には、複数の装入口２８が形成されている。これらの装入口２８から炭化室２０内に石炭が装入される。炭化室２０内に装入された石炭は、燃焼室の熱によって乾留される。これにより、炭化室２０内において、コークスが生成される。

【0035】

炭化室２０の奥行方向の一端側には、窯口３０が形成されている。この窯口３０から炭化室２０内に押出機が挿入される。この押出機によって、炭化室２０内のコークスが、炭化室２０の奥行方向の他端側の開口（窯口）から排出される。

【0036】

ここで、押出機によって炭化室２０からコークスを押し出す際に、押し出されるコークスから炉壁２４の内壁面に圧力が作用する。この圧力によって、炉壁２４の内壁面に亀裂又は摩耗等が発生し、炉壁２４が損傷する可能性がある。本実施形態に係る炭化室補修機４０は、例えば、上記のように損傷した炉壁２４の損傷部を補修する。

【0037】

（炭化室補修機）
炭化室補修機４０は、台車７０と、補修装置５０と、移動装置８０とを備えている。なお、各図に示される矢印Ｆは、台車７０及び補修装置５０の前側を示している。また、矢印Ｒは、台車７０及び補修装置５０の後側を示している。

【0038】

（台車、支持台）
台車７０は、支持台７２と、複数の支柱７４とを有している。支持台７２は、炭化室２０外で、かつ、炭化室２０の窯口３０側に配置されている。また、支持台７２は、炭化室２０の奥行方向に沿って配置されている。この支持台７２は、複数の支柱７４によって支持されている。

【0039】

複数の支柱７４は、炭化室２０の窯口３０側の地面１２に敷設された一対のレール４２に移動可能に支持されている。一対のレール４２は、コークス炉１０の横幅方向に延びている。この一対のレール４２に沿って支持台７２が、コークス炉１０の横幅方向に移動可能とされている。これにより、支持台７２に支持された補修装置５０が、各炭化室２０の窯口３０の前に配置可能とされている。

【0040】

（補修装置）
補修装置５０は、装置本体部５２と、脚部５４と、伸縮部６０と、回動アーム部６２と、検知部６６と、放射部６８とを備えている。この補修装置５０は、放射部６８を窯口３０側に向けた状態で、支持台７２に支持されている。

【0041】

補修装置５０は、後述する移動装置８０によって炭化室２０側へ移動されることにより、窯口３０から炭化室２０内に挿入される。一方、装置本体部５２は、移動装置８０によって炭化室２０と反対側へ移動されることにより、炭化室２０から引き抜かれる。

【0042】

装置本体部５２は、炭化室２０の奥行方向を長手方向として配置されている。また、装置本体部５２は、後述する移動装置８０の複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの上に載置されている。この装置本体部５２の前部には、脚部５４が設けられている。

【0043】

脚部５４は、炭化室２０の炉床２２、及び後述する支持台７２の受け部７２Ａに着地可能とされている。この脚部５４は、板状に形成されている。また、脚部５４は、装置本体部５２の下面から突出するベース部材５６の下端部に、回動軸５８を介して連結されている。

【0044】

回動軸５８は、コークス炉１０の横幅方向に沿って配置されている。この回動軸５８を中心として脚部５４が回動することにより、脚部５４の下面が炉床２２及び受け部７２Ａにそれぞれ面接触可能とされている。また、脚部５４の下面には、図示しない滑り材等が設けられている。これにより、脚部５４が炭化室２０の炉床２２及び受け部７２Ａ上をそれぞれスライド可能とされている。

【0045】

装置本体部５２の前部には、装置本体部５２に対して炭化室２０の奥行方向（矢印Ｌ方向）に伸縮する伸縮部６０が設けられている。伸縮部６０は、装置本体部５２に伸縮可能に支持されている。また、伸縮部６０は、補修装置５０に設けられた図示しない駆動源によって伸縮される。この伸縮部６０の前端部には、回動アーム部６２が設けられている。

【0046】

回動アーム部６２の後端部は、回動軸６４を介して伸縮部６０の前端部に連結されている。回動軸６４は、コークス炉１０の横幅方向に延びている。この回動軸６４を中心として、回動アーム部６２が上下方向（矢印ａ方向）に回動可能とされている。また、回動アーム部６２は、補修装置５０に設けられた図示しない駆動源によって回動される。この回動アーム部６２には、検知部６６及び放射部６８が設けられている。

【0047】

検知部６６は、炭化室２０の炉壁２４等の損傷を検知する検知器とされる。この検知部６６は、例えば、検知部６６から炭化室２０の炉壁２４の内壁面までの距離を計測するレーザ距離計等を含んで構成されている。そして、検知部６６は、計測された検知部６６から炉壁２４の内壁面までの距離に基づいて、炉壁２４の損傷部の位置を検知する。

【0048】

なお、検知部６６は、レーザ距離計に限らず、例えば、炭化室２０内を撮像するカメラ等を含んで構成されても良い。

【0049】

放射部６８は、炉壁２４の損傷部に補修材を放射することにより、損傷部を補修する放射装置とされる。この放射部６８は、脚部５４よりも前側に配置されている。また、放射部６８は、例えば、珪石を含む補修材を溶射する溶射装置とされる。

【0050】

放射部６８は、伸縮部６０及び回動アーム部６２によって炉壁２４の損傷部に位置決めされる。この際、伸縮部６０及び回動アーム部６２は、検知部６６で検知された炉壁２４の損傷部の位置情報に基づいて、放射部６８を炉壁２４の損傷部に位置決めする。

【0051】

（支持台の受け部）
支持台７２における前側（炭化室２０側）の部位には、受け部７２Ａが設けられている。受け部７２Ａは、補修装置５０の脚部５４が着地可能とされている。また、図４に示されるように、受け部７２Ａに補修装置５０の脚部５４を着地させた状態（第一着地状態）では、補修装置５０の検知部６６及び放射部６８が炭化室２０内に挿入される。

【0052】

（移動装置）
支持台７２には、補修装置５０を移動可能に支持する移動装置８０が設けられている。移動装置８０は、補修装置５０の脚部５４を支持台７２から浮かせた状態で、補修装置５０を炭化室２０の奥行方向に移動可能に支持する。この移動装置８０によって、補修装置５０の脚部５４、検知部６６、及び放射部６８が窯口３０から炭化室２０内に挿入される。

【0053】

移動装置８０は、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄと、複数の昇降機構８４と、補修装置５０を押し引きする図示しない駆動源とを有している。なお、ローラ８２Ｃ，８２Ｄは、後側支持部の一例である。また、ローラ８２Ａ，８２Ｂは、後側支持部の前側に配置される前側支持部の一例である。

【0054】

複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄは、支持台７２の受け部７２Ａの後側に配置されている。また、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄは、炭化室２０の奥行方向に間隔を空けて配列されている。これらのローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの上に補修装置５０（装置本体部５２）が載置されている。

【0055】

複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄは、昇降機構８４によって昇降可能にそれぞれ支持されている。なお、本実施形態では、複数の昇降機構８４が、同様の構成とされている。そのため、以下では、一例として、ローラ８２Ｂを支持する昇降機構８４の構成について説明し、ローラ８２Ａ，８２Ｃ，８２Ｄを支持する昇降機構８４の構成の説明は省略する。

【0056】

図２に示されるように、昇降機構８４は、支柱８６と、揺動アーム８８と、アクチュエータ９０とを有している。支柱８６は、支持台７２から上方に延出されている。この支柱８６は、揺動アーム８８の中央部を回動可能に支持している。

【0057】

揺動アーム８８の一端部には、ローラ８２Ｂが回転可能に連結されている。一方、揺動アーム８８の他端部は、アクチュエータ９０を介して支持台７２と連結されている。

【0058】

アクチュエータ９０は、例えば、油圧シリンダ等を含んで構成されている。このアクチュエータ９０によって、揺動アーム８８の他端部を昇降させることにより、揺動アーム８８の一端部のローラ８２Ｂが昇降される。これにより、支持台７２に対するローラ８２Ｂの高さＨが変更可能とされている。このアクチュエータ９０には、制御部１００が接続されている。

【0059】

ここで、移動装置８０は、第一状態と第二状態とを有している。移動装置８０の第一状態とは、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの高さが何れも同じ状態を意味し、例えば、図３に示される移動装置８０の状態をいう。

【0060】

一方、移動装置８０の第二状態とは、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄのうち、補修装置５０の重心Ｇよりも炭化室２０側に位置するローラの高さが、補修装置５０の重心Ｇよりも炭化室２０と反対側に位置するローラの高さよりも低い状態を意味し、例えば、図４に示される移動装置８０の状態をいう。

【0061】

また、補修装置５０は、第一着地状態と、第二着地状態とを有している。第一着地状態とは、図３に示されるように、脚部５４が炭化室２０の炉床２２に着地された状態をいう。一方、第二着地状態とは、図４に示されるように、後述する移動装置８０が第二状態であって、脚部５４が支持台７２の受け部７２Ａに着地された状態をいう。

【0062】

（制御部）
制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、及び記録装置を含むコンピュータによって構成されている。この制御部１００は、アクチュエータ９０の動作を制御し、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを変更することにより、移動装置８０を第一状態と第二状態とに切り替える。また、制御部１００には、移動装置８０の駆動源が電気的に接続されている。制御部１００は、駆動源の動作を制御し、補修装置５０を炭化室２０に対して進退させる。

【0063】

図２に示されるように、制御部１００には、位置検出装置１０２が電気的に接続されている。位置検出装置１０２は、例えば、エンコーダを含んで構成されている。この位置検出装置１０２は、支持台７２に対する脚部５４の位置（炭化室２０の奥行方向の位置）を検出し、検出した位置情報を制御部１００に出力する。

【0064】

制御部１００には、受け部７２Ａの位置情報が予め記憶されている。この制御部１００は、位置検出装置１０２から出力された補修装置５０の位置情報、及び受け部７２Ａの位置情報に基づいて、昇降機構８４（アクチュエータ９０）の動作を制御する。なお、制御部１００の動作については、炭化室２０の補修方法と共に後述する。

【0065】

（炭化室の補修方法）
次に、炭化室２０の補修方法の一例について説明する。

【0066】

先ず、補修装置５０の脚部５４を炭化室２０の炉床２２に着地させた状態（第一着地状態）で、炭化室２０を補修する補修方法について説明する。

【0067】

図１には、補修装置５０が炭化室２０の外で、移動装置８０を介して支持台７２に支持された初期状態が示されている。ここで、補修装置５０の初期状態とは、検知部６６及び放射部６８が炭化室２０内に挿入される前の状態であって、脚部５４が炭化室２０の炉床２２及び支持台７２の受け部７２Ａのいずれにも着地していない状態をいう。

【0068】

また、補修装置５０の初期状態では、移動装置８０が第一状態に設定される。第一着地状態では、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄの高さＨが同じに設定される。

【0069】

補修装置５０の初期状態から炭化室２０を補修する場合は、先ず、制御部１００は、移動装置８０の駆動源を作動し、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ上の補修装置５０を炭化室２０側へ移動させる。これにより、図３に示されるように、補修装置５０の検知部６６、放射部６８、及び脚部５４が窯口３０から炭化室２０内に挿入される。

【0070】

ここで、補修装置５０の炭化室２０側への移動に伴って補修装置５０の重心Ｇがローラ８２Ａの中心（回転軸）を通過すると、補修装置５０がローラ８２Ａを支点として自重により前傾し、補修装置５０の脚部５４が炭化室２０の炉床２２に着地される。つまり、補修装置５０が初期状態から第一着地状態に変移する。

【0071】

これにより、ローラ８２Ａ及び脚部５４によって補修装置５０が支持されるため、検知部６６及び放射部６８が安定する。この状態で、検知部６６によって、炭化室２０の炉壁２４の損傷部が検知され、又は放射部６８から炭化室２０の炉壁２４の損傷部に補修材が放射される。

【0072】

なお、補修装置５０の脚部５４が炭化室２０の炉床２２に着地した状態で、駆動源によって補修装置５０を炭化室２０側へさらに移動させると、脚部５４が炉床２２上をスライドし、炭化室２０の奥側へ移動する。これにより、補修装置５０によって、炭化室２０の奥側の炉壁２４等も補修可能になる。

【0073】

炭化室２０の炉壁２４の補修が終了すると、制御部１００は、移動装置８０の駆動源を作動し、補修装置５０を炭化室２０と反対側へ移動させる。これにより、図１に示されるように、炭化室２０から補修装置５０が引き抜かれ、補修装置５０が第一着地状態から初期状態に戻る。

【0074】

次に、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させた状態（第二着地状態）で、炭化室２０内の窯口３０側を補修する補修方法について説明する。

【0075】

図１に示される補修装置５０の初期状態から炭化室２０の窯口３０側を補修する場合は、先ず、制御部１００は、移動装置８０の駆動源を作動し、複数のローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄ上の補修装置５０を炭化室２０側へ移動させる。これにより、図４に示されるように、補修装置５０の検知部６６及び放射部６８が窯口３０から炭化室２０内に挿入される。

【0076】

ここで、炭化室２０内の窯口３０側を補修する場合は、制御部１００によって、移動装置８０が第一状態から第二状態に切り替えられる。具体的には、補修装置５０が炭化室２０側へ移動すると、位置検出装置１０２から制御部１００に脚部５４の位置情報が出力される。制御部１００は、位置検出装置１０２から出力された脚部５４の位置情報に基づいて、脚部５４が受け部７２Ａの上方に達したか否かを判定する。

【0077】

この際、制御部１００は、位置検出装置１０２から出力された脚部５４の位置情報が、予め記憶された受け部７２Ａの位置情報と一致した場合、脚部５４が受け部７２Ａの上方に達したと判定する。一方、制御部１００は、位置検出装置１０２から出力された脚部５４の位置情報が、予め記憶された受け部７２Ａの位置情報と一致しない場合、脚部５４が受け部７２Ａの上方に達していないと判定する。

【0078】

制御部１００は、脚部５４が受け部７２Ａの上方に達したと判定した場合、移動装置８を第一状態から第二状態に切り替える。具体的には、制御部１００は、ローラ８２Ａ，８２Ｂをそれぞれ支持する昇降機構８４のアクチュエータ９０を作動させ、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを高さｈに下げる（ｈ＜Ｈ）。

【0079】

これにより、補修装置５０の重心Ｇに対して脚部５４と反対側に位置するローラ８２Ｃによって補修装置５０が支持される。この結果、補修装置５０がローラ８２Ｃを支点として自重により前傾し、補修装置５０の脚部５４が支持台７２の受け部７２Ａに着地される。つまり、補修装置５０が、初期状態から第二着地状態に変移する。したがって、ローラ８２Ｃ及び脚部５４によって補修装置５０が支持されるため、検知部６６及び放射部６８が安定する。

【0080】

また、補修装置５０の脚部５４が支持台７２の受け部７２Ａに着地した状態では、補修装置５０の放射部６８が窯口３０から炭化室２０内に挿入される。この状態で、検知部６６によって炭化室２０内の窯口３０側の炉壁２４の損傷部が検知され、又は放射部６８によって炭化室２０内の窯口３０側の炉壁２４の損傷部に補修材が放射される。

【0081】

炭化室２０の炉壁２４の補修が終了すると、制御部１００は、移動装置８０を第二状態から第一状態に切り替える。具体的には、制御部１００は、ローラ８２Ａ，８２Ｂをそれぞれ支持する昇降機構８４のアクチュエータ９０を作動し、ローラ８２Ａ，８２Ｂを上昇させ、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さｈを高さＨに戻す。これにより、移動装置８０が第二状態から第一状態に切り替えられる。

【0082】

この状態で、制御部１００は、駆動源を作動し、補修装置５０を炭化室２０側へ移動させることにより、補修装置５０の脚部５４が炭化室２０の炉床２２に着地される。これにより、炭化室２０の奥側が補修可能になる。一方、制御部１００は、駆動源を作動し、補修装置５０を炭化室２０と反対側に移動させることにより、図１に示されるように、補修装置５０が炭化室２０から引き抜かれ、補修装置５０が第二着地状態から初期状態に戻る。

【0083】

（効果）
次に、第一実施形態の効果について説明する。

【0084】

前述したように、本実施形態によれば、補修装置５０の第一着地状態では、脚部５４が炭化室２０の炉床２２に着地される。これにより、放射部６８を安定させた状態で、放射部６８から炭化室２０の炉壁２４に補修材を放射することができる。したがって、炭化室２０の炉壁２４に対する補修材の放射精度が高められる。

【0085】

また、補修装置５０の第二着地状態では、脚部５４が支持台７２の受け部７２Ａに着地される。これにより、前述した第一着地状態と同様に、放射部６８を安定させた状態で、放射部６８から炭化室２０の炉壁２４に補修材を放射することができる。

【0086】

さらに、第二着地状態では、補修装置５０の脚部５４が、炭化室２０の炉床２２ではなく、支持台７２の受け部７２Ａに着地される。これにより、第二着地状態では、第一着地状態と比較して、放射部６８を炭化室２０内の窯口３０側に配置することができる。この結果、第二着地状態では、炭化室２０の窯口３０側の炉壁２４に、放射部６８から補修材を放射することができる。

【0087】

このように本態様では、補修装置５０によって炭化室２０の窯口３０側を補修することができる。

【0088】

また、制御部１００は、図４に示されるように、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨをローラ８２Ｃ，８２Ｄの高さＨよりも低くし、補修装置５０を前傾させることにより、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させる。

【0089】

このように本実施形態では、簡単な構成で、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させることができる。

【0090】

さらに、制御部１００は、補修装置５０の重心Ｇよりも炭化室２０側に位置するローラ８２Ａの高さＨを高さｈに下げる（ｈ＜Ｈ）。これにより、補修装置５０を自重により前傾させ、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させることができる。したがって、本実施形態では、省エネルギー化を図ることができる。

【0091】

また、制御部１００は、補修装置５０の前傾角度を調整するために、ローラ８２Ａとローラ８２Ｃとの間に位置するローラ８２Ｂの高さＨを高さｈに下げる（ｈ＜Ｈ）。これにより、補修装置５０がローラ８２Ｃ及び脚部５４によって支持される。したがって、本実施形態では、補修装置５０がローラ８２Ｂ及び脚部５４によって支持される場合と比較して、補修装置５０の前傾角度が低減される。このように本実施形態では、補修装置５０の前傾角度を調整することができる。

【0092】

なお、本実施形態では、補修装置５０の脚部５４を炭化室２０の炉床２２に着地させる場合に、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを下げていない。しかし、例えば、図５に示される変形例のように、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを下げることにより、補修装置５０の脚部５４を炭化室２０の炉床２２に着地させることも可能である。

【0093】

図５に示される変形例では、一例として、補修装置５０の脚部５４の中心（重心）が、炉床２２における窯口３０側の縁部２２Ａ付近に着地されている。この変形例では、例えば、炉床２２の縁部２２Ａ付近の位置情報が制御部１００（図２参照）に予め記憶されている。そして、制御部１００は、位置検出装置１０２（図２参照）から出力された脚部５４の位置情報に基づいて、脚部５４の中心（重心）が炉床２２の縁部２２Ａ付近の上方に達したか否かを判定する。

【0094】

制御部１００は、脚部５４が炉床２２の縁部２２Ａの上方に達したと判定した場合、ローラ８２Ａ，８２Ｂをそれぞれ支持する昇降機構８４のアクチュエータ９０を作動し、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを高さｈ’に下げる（ｈ’＜Ｈ）。これにより、補修装置５０がローラ８２Ｃを支点として自重により前傾し、補修装置５０の脚部５４の中心が炉床２２の縁部２２Ａ付近に着地される。この結果、補修装置５０の検知部６６及び放射部６８が安定する。

【0095】

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同じ構成の部材等には、同符号を付して説明を適宜省略する。

【0096】

図６には、第二実施形態に係る炭化室補修機４０が示されている。炭化室補修機４０は、補修装置５０と、台車７０とを有している。

【0097】

（支持台）
台車７０は、支持台７２と、複数の支柱７４と、移動装置８０とを有している。支持台７２は、第一フレーム１１０及び第二フレーム１１２を有している。第一フレーム１１０は、炭化室２０の奥行方向に沿って配置されており、複数の支柱７４によって支持されている。また、第一フレーム１１０は、移動装置８０を支持している。この第一フレーム１１０の前側には、補修装置５０の脚部５４が着地される第二フレーム１１２が配置されている。

【0098】

第二フレーム１１２の後端部は、回動軸１１４を介して第一フレーム１１０の前端部に連結されている。回動軸１１４は、コークス炉１０の横幅方向に沿って配置されている。この回動軸１１４を中心として、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０に対して回動可能とされている。

【0099】

第二フレーム１１２の前端部には、炭化室２０の炉床２２の縁部２２Ａに係止される係止部１１６が設けられている。係止部１１６は、第二フレーム１１２の前端部から炭化室２０側へ突出されている。

【0100】

ここで、第二フレーム１１２は、回動軸１１４を中心とした回動に伴って、展開状態と、退避状態とに切り替えられる。展開状態では、第二フレーム１１２が、第一フレーム１１０よりも炭化室２０側へ位置される。

【0101】

より具体的には、図７に示されるように、展開状態では、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０の延長上に配置されるとともに、補修装置５０の脚部５４よりも下側に配置される。この展開状態では、第二フレーム１１２の係止部１１６が、炭化室２０の炉床２２の縁部２２Ａに係止される。ここで、第二フレーム１１２の展開状態とは、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０の延長上に配置されるとともに、補修装置５０の脚部５４よりも下側に配置された状態をいう。

【0102】

一方、図６に示されるように、退避状態では、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０に対して上側へ回動され、展開状態よりも第一フレーム１１０側に位置される。また、退避状態では、炉床２２の縁部２２Ａに対する係止部１１６の係止状態が解除される。ここで、第二フレーム１１２の退避状態とは、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０に対して上側へ回動され、展開状態よりも第一フレーム１１０側に位置された状態をいう。

【0103】

なお、第二フレーム１１２は、手動で回動させても良いし、モータ等の駆動源によって回動させても良い。また、係止部１１６は、適宜省略可能である。

【0104】

（作業及び効果）
次に、第二実施形態の作業及び効果について説明する。

【0105】

図６に示されるように、本実施形態に係る炭化室補修機４０によれば、支持台７２は、第一フレーム１１０及び第二フレーム１１２を有している。第一フレーム１１０は、移動装置８０を支持するとともに、窯口３０の横幅方向に移動する。この第一フレーム１１０には、回動軸１１４を介して第二フレーム１１２が連結されている。第二フレーム１１２は、回動軸１１４を中心とした回動に伴って、展開状態と、退避状態とに切り替えられる。

【0106】

ここで、展開状態では、第二フレーム１１２が第一フレーム１１０よりも炭化室２０側に位置する。そして、制御部１００は、展開状態の第二フレーム１１２に補修装置５０の脚部５４を着地させ、補修装置５０を初期状態から第二着地状態に変化させる。これにより、放射部６８によって、炭化室２０内の窯口３０側の炉壁２４に補修材を放射することができる。したがって、補修装置５０によって炭化室２０の窯口３０側を補修することができる。

【0107】

また、展開状態では、第二フレーム１１２の係止部１１６が、炭化室２０の炉床２２の縁部２２Ａに係止される。これにより、第二フレーム１１２によって脚部５４をより安定した状態で支持することができる。

【0108】

一方、図７に示されるように、退避状態では、第二フレーム１１２が展開状態よりも第一フレーム１１０側に位置する。また、炉床２２の縁部２２Ａに対する係止部１１６の係止状態が解除される。これにより、一対のレール４２に沿って台車７０をコークス炉１０の横幅方向に移動させた場合、コークス炉１０に係止部１１６及び第二フレーム１１２が干渉することが抑制される。したがって、台車７０及び補修装置５０をコークス炉１０の横幅方向に移動させることができる。

【0109】

このように本態様では、台車７０及び補修装置５０をコークス炉１０の横幅方向に移動可能にしつつ、補修装置５０によって炭化室２０の窯口３０側を補修することができる。

【0110】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上記第一実施形態を例に各種の変形例について説明するが、これらの変形例は、上記第二実施形態にも適宜適用可能である。

【0111】

上記第一実施形態では、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させる場合、ローラ８２Ａ，８２Ｂの高さＨを高さｈに下げた。しかし、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させる場合、例えば、ローラ８２Ａの高さＨのみを下げ、ローラ８２Ｂ及び脚部５４によって補修装置５０を支持しても良い。また、ローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃの高さＨを下げ、ローラ８２Ｄ及び脚部５４によって補修装置５０を支持しても良い。

【0112】

また、補修装置５０の脚部５４を支持台７２の受け部７２Ａに着地させる場合、例えば、ローラ８２Ａの高さＨよりもローラ８２Ｃ又はローラ８２Ｄの高さＨを高くすることにより、補修装置５０を前傾させることも可能である。

【0113】

また、例えば、補修装置５０の前端側に補修装置５０の重心Ｇを調整する錘等を設け、補修装置５０を前傾し易くしても良い。

【0114】

また、上記第一実施形態では、移動装置８０には、４つのローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄが設けられている。しかし、移動機構には、少なくとも２つのローラを設けることができる。また、移動装置８０は、ローラ８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃ，８２Ｄに限らず、移動装置８０の構成は、適宜変更可能である。また、昇降機構８４の構成も適宜変更可能である。

【0115】

また、上記第一実施形態では、制御部１００によって昇降機構８４を作動させた。しかし、昇降機構８４は、例えば、作業者が操作ボタン等によって作動させても良い。

【0116】

また、上記第一実施形態では、支持台７２における前側の部位に受け部７２Ａが設けられている。しかし、支持台に対する受け部の位置は、適宜変更可能である。

【0117】

また、上記第一実施形態では、支持台７２がレール４２に沿ってコークス炉１０の横幅方向に移動可能とされている。しかし、支持台７２は、コークス炉１０の横幅方向に移動しなくても良い。

【0118】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0119】

１０ コークス炉
２０ 炭化室
２２ 炉床
３０ 窯口
４０ 炭化室補修機
５０ 補修装置
５４ 脚部
６８ 放射部
７０ 支持台
８０ 移動装置
８２Ａ ローラ（前側支持部）
８２Ｂ ローラ（前側支持部）
８２Ｃ ローラ（後側支持部）
８２Ｄ ローラ（後側支持部）
１１０ 第一フレーム
１１２ 第二フレーム
１１４ 回動軸
Ｇ 重心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】