JP7637284B2

JP7637284B2 - コークス炉用移動装置

Info

Publication number: JP7637284B2
Application number: JP2024031825A
Authority: JP
Inventors: 義典岩朝; 俊彦川戸; 誠高橋
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Process Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2024-03-04
Publication date: 2025-02-27
Anticipated expiration: 2040-02-10
Also published as: JP2021127182A; JP2024074299A

Description

本発明は、コークス炉用移動装置に関する。

ガイド車や、押出機などの移動装置を備えたコークス炉が知られている。例えば、特許文献１には、コークス押出機と、装入車と、コークガイド車と、バケット台車とを備えるコークス製造設備が記載されている。このコークス押出機は、乾留されたコークスを押出ラムで押し出す。この装入車は、上方から炭化室内に石炭を投入する。このコークスガイド車は、押し出されたコークスをバケットに導入する。このバケット台車は、コークスをバケットで受け入れて、軌条上を走行する。

特開２０１２－１６６９２５号公報

移動装置は、外部から供給される電力をトロリーを介して受電し、その電力によって稼働する。したがって、停電などによって外部電力が使えない状態になると、移動装置は停電したときの状態で停止する。コークス炉内は、１０００度以上の高温となるため、移動機械が石炭の装入作業中、コークスの押し出し作業中などに停電すると、移動機械が長時間炉内の高温に晒され、故障するかもしれない。

この課題は、押出機に限られず、コークス炉にて所定の機能を果たす他の種類の移動装置についても生じうる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、停電したときに故障を回避可能なコークス炉用移動装置を提供することを目的の一つとしている。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のコークス炉用移動装置は、外部電源で駆動される電動機の出力に基づいて移動する移動部を有するコークス炉用移動装置であって、繰り返し充放電可能な電池であって、外部電源によって充電される電池と、電動機を制御する制御部と、を備える。制御部は、停電が発生したとき、電池の電力を電動機に供給し、電動機を制御して移動部を退避方向に移動させる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、停電したときに故障を回避可能なコークス炉用移動装置を提供できる。

実施形態に係る移動装置を備えるコークス炉の一例を示す図である。第１移動装置を概略的に示すブロック図である。第２移動装置を概略的に示すブロック図である。第３移動装置を概略的に示すブロック図である。第４移動装置を概略的に示すブロック図である。

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。

［実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る移動装置１００の構成について説明する。図１は、実施形態に係る移動装置１００を備えるコークス炉４０の一例を示す図である。

以下、主にＸＹＺ直交座標系をもとに説明する。Ｘ軸方向は、図１において紙面左右方向に対応する。Ｙ軸方向は、図１において紙面上下方向に対応する。Ｚ軸方向は、図１において紙面に垂直な方向に対応する。Ｙ軸方向およびＺ軸方向はそれぞれＸ軸方向に直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。このような方向の表記は移動装置１００の姿勢を制限するものではなく、移動装置１００は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。

図１に示すように、コークス炉４０は、炭化室４１と、押出装置５０と、ガイド車６０と、バケット車７０と、装炭車８０と、移動装置１００とを主に含む。移動装置１００は、移動部１０を駆動する電動機を含む。移動装置１００は、押出装置５０に設けられる第１移動装置１１０、ガイド車６０に設けられる第２移動装置３１０、バケット車７０に設けられる第３移動装置４１０および装炭車８０に設けられる第４移動装置２１０を含む。

炭化室４１は、Ｚ軸方向に並べて複数配置されている。複数の炭化室４１は、炉団を構成する。各炭化室４１には、Ｘ軸方向の一方側に炉口４２が設けられ、他方側に排出口４３が設けられる。炭化室４１の天井部４４には、Ｘ軸方向に配列された複数の装炭口４６が設けられる。装炭口４６は、原料の石炭を装入するための開口で、開閉可能な装入蓋（不図示）を有する。

押出装置５０は、炭化室４１の炉口４２側をＺ軸方向に移動可能にレール５１上に配置される。押出装置５０は、進退部５２と、第１移動装置１１０とを備える。進退部５２は、押出ラム５４と、均し棒５６とを含む。押出ラム５４は、炉口４２から炭化室４１の内部にＸ軸方向に進退移動して生成されたコークス９０を排出口４３から押出す。押出ラム５４は、後述する押出用電動機１６４により駆動される。均し棒５６は、炉口４２から炭化室４１の内部にＸ軸方向に進退移動してコークス９０を均す。均し棒５６は、後述する均し用電動機１６６により駆動される。押出装置５０は、車輪５０ｗを有しており、後述する走行用電動機１６２によって車輪５０ｗを回転させて自力移動できる。第１移動装置１１０は、走行用電動機１６２、押出用電動機１６４および均し用電動機１６６を含む。第１移動装置１１０の詳細については後述する。

押出装置５０には、防熱壁で区画された防熱室５８が設けられる。防熱室５８には、空調設備（不図示）が設けられる。防熱室５８には、コークス炉４０を制御するための制御盤（不図示）が配置される。防熱室５８には、電池１２０、無停電電源装置１３２、停電検知部１３４、制御部１３０などが配置される。防熱室５８には、作業員が作業するための作業空間５８ｓが設けられる。防熱室５８には、押出装置５０の走行用電動機の回生ブレーキ用の抵抗器が設置されてもよい。

ガイド車６０は、炭化室４１の排出口４３側をＺ軸方向に移動可能にレール６１上に配置される。ガイド車６０は、押出されたコークス９０をガイドするフード６２と、第２移動装置３１０とを備える。ガイド車６０は、押出されたコークス９０をフード６２でガイドし、バケット車７０のバケット台車７２に送出する。また、フード６２は、バケット台車７２の上方を覆いつつ、バケット車７０と同期してＺ軸方向に移動し、コークス９０から生じる含塵ガスを除塵処理設備（不図示）に導く。第２移動装置３１０は、走行用電動機を含む。ガイド車６０は、車輪６０ｗを有しており、走行用電動機によって車輪６０ｗを回転させて自力移動できる。第２移動装置３１０については後述する。

バケット車７０は、炭化室４１の排出口４３側をＺ軸方向に移動可能にレール７１上に配置される。バケット車７０は、バケット台車７２と、バケット台車７２を牽引する牽引車７３と、第３移動装置４１０とを含む。バケット台車７２は、ガイド車６０のフード６２から排出されたコークスを積載可能に構成される。バケット台車７２は、コークス９０を積載して、牽引車７３に牽引されてレール７１上を移動できる。バケット車７０は、積載したコークス９０を消火用の設備（不図示）に搬送する。第３移動装置４１０は、走行用電動機を含む。牽引車７３は、車輪７３ｗを有しており、走行用電動機によって車輪７３ｗを回転させて、バケット台車７２を牽引しながら自力移動できる。第３移動装置４１０については後述する。

装炭車８０は、炭化室４１の天井部４４の上面をＺ軸方向に移動可能にレール８１上に配置される。装炭車８０は、Ｘ軸方向に配列された複数の装炭ホッパー８２と、第４移動装置２１０とを備える。各装炭ホッパー８２は、Ｘ軸方向で、各装炭口４６に対応する位置に配置される。装炭車８０は、石炭供給装置（不図示）の近傍に移動し、その装置から装炭ホッパー８２へ石炭を受け入れる。装炭車８０は、任意の炭化室４１の直上に移動し、炭化室４１の装炭口４６を経由して、装炭ホッパー８２から所定量の石炭を炭化室４１に装入する。装炭車８０は、装入前に装炭口４６の蓋を開け、装入後にその蓋を閉じる。第４移動装置２１０は、走行用電動機を含む。装炭車８０は、車輪８０ｗを有しており、走行用電動機によって車輪８０ｗを回転させて自力移動できる。第４移動装置２１０については後述する。

（第１移動装置）
図１、図２を参照して第１移動装置１１０を説明する。図２は、第１移動装置１１０を概略的に示すブロック図である。図２において、各矢印は、各部電圧の供給元から供給先を向いている。第１移動装置１１０において、移動部１０は押出ラム５４および均し棒５６の少なくとも１つである。この例では、両方を移動部１０として退避動作させる。

第１移動装置１１０は、外部電源２０からトロリ線１９０に供給される電圧を受電するパンタグラフ１９２を備える。外部電源２０は、商用電源または自家発電による電源などである。パンタグラフ１９２はトロリー機構と称されることがある。一例として、トロリ線１９０には、外部電源２０から交流電圧Ｖ１が供給される。交流電圧Ｖ１は、ＡＣ４４０ＶまたはＡＣ４００Ｖである。交流電圧Ｖ１は、後述する無停電電源装置１３２と、整流器１４０とに供給される。

第１移動装置１１０は、整流器１４０と、第１コンバータ１４６と、第１ＤＣリアクトル１４８と、インバータ１５０と、電動機１６０とを備える。インバータ１５０は、走行用インバータ１５２と、押出用インバータ１５４と、均し用インバータ１５６とを含む。電動機１６０は、走行用電動機１６２と、押出用電動機１６４と、均し用電動機１６６とを含む。整流器１４０は、ダイオードを用いてパンタグラフ１９２から供給される交流電圧Ｖ１を整流し、直流電圧Ｖ２を第１コンバータ１４６に供給する。

第１コンバータ１４６は、整流器１４０から供給される直流電圧Ｖ２を、インバータ駆動用の直流電圧Ｖ３（例えば、６００Ｖ）に変換し、駆動ラインＬｄを介してインバータ１５０に供給する。第１コンバータ１４６は、第１ＤＣリアクトル１４８を用いて、入力電圧を昇圧するとともに直流電圧Ｖ３の脈動を低減する。直流電圧Ｖ３は、駆動ラインＬｄを介して後述する第２コンバータ１２６および照明部１７２にも供給される。

インバータ１５０は、第１コンバータ１４６から供給された直流電圧Ｖ３を基に３相交流電圧を生成して電動機１６０に供給する。インバータ１５０は複数のスイッチング素子からなる３相ブリッジ回路を含んで構成できる。

走行用インバータ１５２は、生成された３相交流電圧を走行用電動機１６２に供給して回転させる。走行用電動機１６２は、車輪５０ｗを回転駆動し、押出装置５０をＺ軸方向に移動させる。

押出用インバータ１５４は、生成された３相交流電圧を押出用電動機１６４に供給して回転させる。押出用電動機１６４は、ピニオン歯車（不図示）およびラック歯（不図示）を介して押出ラム５４をＸ軸方向に進退させる。

均し用インバータ１５６は、生成された３相交流電圧を均し用電動機１６６に供給して回転させる。均し用電動機１６６は、ワイヤー（不図示）を介して均し棒５６をＸ軸方向に進退させる。

第１移動装置１１０は、無停電電源装置１３２と、停電検知部１３４と、制御部１３０と、電池１２０と、電磁接触器１２４と、第２コンバータ１２６と、第２ＤＣリアクトル１２８とをさらに備える。電池１２０は、繰り返し充放電可能な二次電池である。電池１２０は、無停電電源装置１３２に備える二次電池１３２ｂとは別に設けられ、二次電池１３２ｂより大きな放電容量と、高い出力電圧を有する。

先に、第２コンバータ１２６と、電池１２０とを説明する。第２コンバータ１２６は、電池１２０を充電するための定常モード動作と、停電時に電池１２０の電力を変換する停電モード動作とを有する。

定常モード動作では、第２コンバータ１２６は、第１コンバータ１４６から駆動ラインＬｄを介して第１端子１２６ｈに供給された直流電圧Ｖ３を降圧して直流電圧Ｖ４（例えば、３０Ｖ）を生成し、第２端子１２６ｊから出力する。第２コンバータ１２６は、第２ＤＣリアクトル１２８を用いて、直流電圧Ｖ３を直流電圧Ｖ４に降圧するとともに直流電圧Ｖ４の脈動を低減する。第２コンバータ１２６は、直流電圧Ｖ４を電磁接触器１２４を介して電池１２０に供給し、電池１２０を充電する。

電磁接触器１２４は、後述する制御部１３０の制御に基づいて電池１２０と第２端子１２６ｊの間の導通状態と非道通状態とを切り替える継電器として機能する。定常モード動作において、電池１２０は、電磁接触器１２４を介して第２コンバータ１２６から供給される直流電圧Ｖ４によって充電される。

停電モード動作では、第２コンバータ１２６は、電磁接触器１２４を介して電池１２０から第２端子１２６ｊに供給された電池電圧Ｖｂを昇圧して直流電圧Ｖ５（例えば、６００Ｖ）を生成する。直流電圧Ｖ５は、駆動ラインＬｄを介してインバータ１５０および照明部１７２に供給される。停電モード動作では、制御部１３０の制御に基づいて、押出用インバータ１５４および均し用インバータ１５６は、押出用電動機１６４および均し用電動機１６６を駆動する。

照明部１７２は、押出装置５０の防熱室５８の作業空間５８ｓの室内灯や通路灯として機能する。照明部１７２は、直流電圧Ｖ５を基に制御部１３０の制御に応じて点灯する。停電時に照明部１７２が点灯することで作業空間５８ｓの室内や通路が明るくなり、作業員は容易に作業できる。また、照明部１７２は、作業空間５８ｓをモニタするカメラ（不図示）の撮影用照明としても機能する。

無停電電源装置１３２を説明する。無停電電源装置１３２は、パンタグラフ１９２からの交流電圧Ｖ１に基づいて出力電圧Ｖ６を供給する。無停電電源装置１３２は、外部電源２０の停電によってパンタグラフ１９２からの入力電力が断たれた場合にも出力電圧Ｖ６を供給し続ける電源装置である。本実施形態の無停電電源装置１３２は、整流器（不図示）と、二次電池１３２ｂと、インバータ（不図示）とを内蔵し、パンタグラフ１９２からの交流電圧Ｖ１を整流して、二次電池１３２ｂを充電しながら、インバータによって交流電圧Ｖ１に同期した出力電圧Ｖ６を常時発生させる。出力電圧Ｖ６は、停電検知部１３４、制御部１３０、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６等に供給される。無停電電源装置１３２の二次電池１３２ｂの容量は、移動部１０が退避動作を実行するのに必要な時間に応じて設定される。

停電検知部１３４は、パンタグラフ１９２からの交流電圧Ｖ１をモニタして、外部電源２０の停電やトロリ線１９０の故障などによる給電不良（以下、停電という。）を検知し、その検知結果を制御部１３０に送る。本実施形態の停電検知部１３４は、プログラマブルロジックコントローラやリレー回路などで構成されてもよい。

制御部１３０は、停電検知部１３４から取得した検知結果に基づき、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６、第１コンバータ１４６、走行用インバータ１５２、押出用インバータ１５４、均し用インバータ１５６および照明部１７２を制御する。特に、制御部１３０は、停電していない場合は、定常モード動作をするようにこれらの構成要素を制御する。制御部１３０は、停電している場合は、停電モード動作をするようにこれらの構成要素を制御する。

退避動作を説明する。第１移動装置１１０は、停電が発生したとき、電池１２０の電力を、押出用インバータ１５４および均し用インバータ１５６を介して押出用電動機１６４および均し用電動機１６６に供給し、これらの電動機を制御して押出ラム５４または均し棒５６を退避方向に移動させる。この退避方向は、移動部１０が炉内の高温から離れる方向をいい、この例では、炭化室４１から室外に向かう方向である。第１移動装置１１０は、押出ラム５４または均し棒５６を炭化室４１から室外方向に退出させる。このような退避動作を行うことにより、高温コークスの熱による押出ラム５４および均し棒５６の故障を回避することが可能になる。第１移動装置１１０は、押出ラム５４または均し棒５６を炭化室４１から退出させた後、走行用電動機１６２を制御して、押出装置５０をＺ軸方向に移動させてもよい。

第１移動装置１１０では、外部電源２０が停電した場合でも、無停電電源装置１３２の出力電圧Ｖ６が所定の期間供給継続されるので、停電検知部１３４、制御部１３０、電磁接触器１２４および第２コンバータ１２６は、その期間中動作を継続できる。

制御部１３０は、停電検知部１３４が停電を検知したとき、以下のような制御を行う。
（１）制御部１３０は、電池電圧Ｖｂに基づいて直流電圧Ｖ５を駆動ラインＬｄに供給するように電磁接触器１２４および第２コンバータ１２６を制御する。
（２）制御部１３０は、押出ラム５４が炭化室４１から室外に向かって移動するように、押出用インバータ１５４を介して押出用電動機１６４を制御する。
（３）制御部１３０は、均し棒５６が炭化室４１から室外に向かって移動するように、均し用インバータ１５６を介して均し用電動機１６６を制御する。
（４）制御部１３０は、所定の作業領域を照らすように、照明部１７２を点灯させる。

停電が解消したら、制御部１３０は、定常モード動作をするように、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６、第１コンバータ１４６、インバータ１５０および照明部１７２を制御する。以上が、第１移動装置１１０の説明である。

（第２移動装置）
図１、図３を参照して第２移動装置３１０を説明する。第１移動装置１１０と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図３は、第２移動装置３１０を概略的に示すブロック図である。第２移動装置３１０において、移動部１０はガイド車６０を含む。この例では、ガイド車６０を移動部１０として退避動作させる。

第２移動装置３１０は、押出用インバータ１５４、均し用インバータ１５６、押出用電動機１６４、均し用電動機１６６および照明部１７２を有せず、走行用電動機１６２が、車輪６０ｗを回転駆動し、ガイド車６０をＺ軸方向に移動させる点で第１移動装置１１０と相違する。

第２移動装置３１０の退避動作を説明する。停電により、ガイド車６０のフード６２が、炭化室４１から排出された高温コークスを積載したバケット台車７２の上方に位置する状態が長時間続くと、フード６２が変形してガイド車６０が故障する恐れがある。このため、第２移動装置３１０は、停電が発生したとき、電池１２０の電力を、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２に供給し、この電動機を制御してガイド車６０を退避方向に移動させる。このような退避動作を行うことにより、高温コークスの熱によるガイド車６０の故障を回避することが可能になる。この例では、第２移動装置３１０は、フード６２がバケット台車７２の上方空間から離れ、高温コークスの熱の影響を実質的に回避可能な位置まで、ガイド車６０をＺ軸方向に移動させる。

制御部１３０は、停電検知部１３４が停電を検知したとき、以下のような制御を行う。
（１）制御部１３０は、電池電圧Ｖｂに基づいて直流電圧Ｖ５を駆動ラインＬｄに供給するように電磁接触器１２４および第２コンバータ１２６を制御する。
（２）制御部１３０は、フード６２がバケット台車７２の上方空間から離れる方向に移動するように、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２を制御する。

停電が解消したら、制御部１３０は、定常モード動作をするように、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６、第１コンバータ１４６および走行用インバータ１５２を制御する。以上が、第２移動装置３１０の説明である。

（第３移動装置）
図１、図４を参照して第３移動装置４１０を説明する。第１移動装置１１０と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図４は、第３移動装置４１０を概略的に示すブロック図である。第３移動装置４１０において、移動部１０はバケット車７０を含む。この例では、バケット車７０を移動部１０として退避動作させる。

第３移動装置４１０は、押出用インバータ１５４、均し用インバータ１５６、押出用電動機１６４、均し用電動機１６６および照明部１７２を有せず、走行用電動機１６２が、車輪７３ｗを回転駆動し、牽引車７３で牽引してバケット車７０をＺ軸方向に移動させる点で第１移動装置１１０と相違する。

第３移動装置４１０の退避動作を説明する。停電により、高温コークスを積載したバケット台車７２がフード６２の下方に位置する状態が長時間続くと、フード６２が変形しガイド車６０が故障する恐れがある。このため、第３移動装置４１０は、停電が発生したとき、電池１２０の電力を、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２に供給し、この電動機を制御して牽引車７３およびバケット車７０をＺ軸方向に移動させる。このような動作を行うことにより、高温コークスの熱によるガイド車６０の故障を回避することが可能になる。この例では、第３移動装置４１０は、バケット台車７２がフード６２の下方空間から離れ、高温コークスの熱の影響を実質的に与えない位置まで、牽引車７３およびバケット車７０をＺ軸方向に移動させる。

制御部１３０は、停電検知部１３４が停電を検知したとき、以下のような制御を行う。
（１）制御部１３０は、電池電圧Ｖｂに基づいて直流電圧Ｖ５を駆動ラインＬｄに供給するように電磁接触器１２４および第２コンバータ１２６を制御する。
（２）制御部１３０は、バケット台車７２がフード６２の下方空間から離れる方向に移動するように、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２を制御する。

停電が解消したら、制御部１３０は、定常モード動作をするように、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６、第１コンバータ１４６および走行用インバータ１５２を制御する。以上が、第３移動装置４１０の説明である。

（第４移動装置）
図１、図５を参照して第４移動装置２１０を説明する。第１移動装置１１０と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図５は、第４移動装置２１０を概略的に示すブロック図である。第４移動装置２１０において、移動部１０は装炭車８０を含む。この例では、装炭車８０を移動部１０として退避動作させる。

第４移動装置２１０は、押出用インバータ１５４、均し用インバータ１５６、押出用電動機１６４、均し用電動機１６６および照明部１７２を有せず、走行用電動機１６２が、車輪８０ｗを回転駆動し、装炭車８０をＺ軸方向に走行させる点で第１移動装置１１０と相違する。

第４移動装置２１０の退避動作を説明する。前述したように、石炭が炭化室４１に装入された後、装炭車８０によって装炭口４６の蓋が閉じられる。蓋が閉じられた後、その蓋の周囲に漆喰が塗られて密閉される。しかし、蓋が閉じられる際、蓋が正規の状態で閉じられず、蓋と装炭口４６との間に隙間ができることがある。この場合、蓋と装炭口４６との隙間から高温の炎が吹き出すことがある。停電により、装炭車８０の装炭ホッパー８２が、装炭口４６の上方に位置する状態で、装炭口４６から炎が吹き出すと、装炭ホッパー８２が故障する恐れがある。

このため、第４移動装置２１０は、停電が発生したとき、電池１２０の電力を、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２に供給し、この電動機を制御して装炭車８０を退避方向に移動させる。このような退避動作を行うことにより、高温の炎による装炭車８０の故障を回避することが可能になる。この例では、第４移動装置２１０は、装炭車８０が装炭口４６の上方空間から離れ、装炭口４６からの高温の炎の影響を実質的に回避可能な位置まで、装炭車８０をＺ軸方向に移動させる。

制御部１３０は、停電検知部１３４が停電を検知したとき、以下のような制御を行う。
（１）制御部１３０は、電池電圧Ｖｂに基づいて直流電圧Ｖ５を駆動ラインＬｄに供給するように電磁接触器１２４および第２コンバータ１２６を制御する。
（２）制御部１３０は、装炭車８０が装炭口４６の上方空間から離れる方向に向かって移動するように、走行用インバータ１５２を介して走行用電動機１６２を制御する。

停電が解消したら、制御部１３０は、定常モード動作をするように、電磁接触器１２４、第２コンバータ１２６、第１コンバータ１４６および走行用インバータ１５２を制御する。以上が、第４移動装置２１０の説明である。

このように構成された本実施形態の移動装置１００の特徴を説明する。移動装置１００の制御部１３０は、停電が発生したとき、電池１２０の電力を電動機１６０に供給し、電動機１６０を制御して移動部１０を退避方向に移動させる。この構成によれば、停電時に、移動部１０を故障を起こしやすい位置から退避させることができる。

移動部１０は、コークス炉４０の炭化室４１に進退可能に設けられた押出装置５０の進退部５２を含み、電動機１６０は進退部５２を進退方向に移動させるように構成され、制御部１３０は、停電が発生したときに、電動機１６０を制御して、炭化室４１から進退部５２を退出させる。この場合、停電時に、進退部５２を高温の炭化室４１から退避させることができる。

進退部５２は、押出ラム５４および均し棒５６の少なくとも一つを含む。この場合、停電時に、高温の炭化室４１から押出ラム５４または均し棒５６を退避させることができる。

移動部１０は、コークス炉４０の炭化室４１から排出されたコークスをバケット車７０にガイドするガイド車６０を含み、制御部１３０は、停電が発生したときに、電動機１６０を制御して、バケット車７０から離れるようにガイド車６０を移動させる。この場合、停電時に、ガイド車６０を高温のバケット車７０から退避させることができる。

移動部１０は、コークス炉４０の炭化室４１から排出されたコークスをガイド車６０を介して収容するバケット車７０を含み、制御部１３０は、停電が発生したときに、電動機１６０を制御して、ガイド車６０から離れるようにバケット車７０を移動させる。この場合、停電時に、高温のバケット車７０をガイド車６０から離隔させることができる。

移動部１０は、コークス炉４０の炭化室４１の装炭口４６から石炭を投入する装炭車８０を含み、制御部１３０は、停電が発生したときに、電動機１６０を制御して、装炭口４６から離れるように装炭車８０を移動させる。この場合、停電時に、装炭車８０を高温の装炭口４６から退避させることができる。

外部電源２０からの給電により作業用の空間または通路を照らす照明部１７２をさらに備え、制御部１３０は、外部電源２０が停電したとき、電池１２０の電力を照明部１７２に供給し、照明部１７２を点灯させる。この場合、停電時に、照明部１７２により作業空間５８ｓを明るくできるので、容易に作業できる。

電池１２０とは別に、繰り返し充放電可能な電池であって、外部電源２０によって充電される二次電池１３２ｂを備え、制御部１３０は、外部電源２０が停電したとき、別の電池１２０の電力によって動作する。この場合、停電時に、二次電池１３２ｂから電力供給を受けるので、制御部１３０は継続して動作できる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

（変形例）
実施形態では、押出装置５０、ガイド車６０、バケット車７０および装炭車８０がレール上を移動する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、これらのいずれかはタイヤや無限軌道によって移動するように構成されてもよい。

実施形態では、押出装置５０が、押出ラム５４と均し棒５６とを備える例を示したが、この両方を備えることは必須ではない。

実施形態では、第２コンバータ１２６を介して電池１２０が充電される例を示したが、電池１２０は第２コンバータ１２６を介さずに充電されてもよい。

実施形態では、電動機１６０が回転駆動力を出力し、ラック歯とピニオン歯車とによって直線駆動力に変換する例を示したが、電動機は直線駆動力を出力するものであってもよい。

実施形態では、定常モード動作では、外部電源により電池１２０を充電する例を示したが、それに加えて走行用電動機の回生エネルギーにより電池１２０を充電してもよい。

上述の各変形例は実施形態と同様の作用・効果を奏する。

上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０移動部、２０外部電源、４０コークス炉、４１炭化室、５０押出装置、６０ガイド車、７０バケット車、７２バケット台車、８０装炭車、１００、１１０、２１０、３１０、４１０移動装置、１２０電池、１２６第２コンバータ、１３０制御部、１３２無停電電源装置、１３４停電検知部、１４０整流器、１４６第１コンバータ、１５０インバータ、１５２走行用インバータ、１５４押出用インバータ、１５６均し用インバータ、１６０電動機、１６２走行用電動機、１６４押出用電動機、１６６均し用電動機。

Claims

外部電源で駆動される電動機の出力に基づいて移動する移動部を有するコークス炉用移動装置であって、
前記外部電源によって充電され、繰り返し充放電可能な電池であって、停電が発生したとき前記電動機に電力を供給する電池と、
前記電池からの電力を変換する電池用コンバータと、
前記電池用コンバータからの電力を変換して前記電動機に供給するインバータと、
前記電動機を制御する制御部と、
停電が発生したとき前記制御部に電力を供給する無停電電源装置と、
を備え、
前記制御部は、停電が発生したとき、前記無停電電源装置からの電力によって動作し、前記電池用コンバータ及び前記インバータを制御することで前記電池の電力を前記電動機に供給し、前記電動機を制御して前記移動部を退避方向に移動させることを特徴とするコークス炉用移動装置。
前記外部電源からの電力を変換する外部電源用コンバータを備え、
前記制御部は、前記外部電源から電力が供給されているとき、前記外部電源からの電力を前記外部電源用コンバータで変換して前記インバータに供給することで前記電動機を駆動するとともに、前記外部電源用コンバータで変換した前記外部電源からの電力を前記電池用コンバータを介して前記電池に供給することで前記電池を充電する、請求項１に記載のコークス炉用移動装置。
前記外部電源からの電力に基づいて前記電池を充電するとき、前記外部電源からの電力に加えて前記電動機の回生エネルギーによって前記電池を充電する、請求項２に記載のコークス炉用移動装置。
前記移動部は、前記コークス炉の炭化室の装炭口から石炭を投入する装炭車を含み、
前記制御部は、停電が発生したときに、前記電動機を制御して、前記装炭口から離れるように前記装炭車を移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコークス炉用移動装置。
前記移動部は、前記コークス炉の炭化室から排出されたコークスをバケット車にガイドするガイド車を含み、
前記制御部は、停電が発生したときに、前記電動機を制御して、前記バケット車から離れるように前記ガイド車を移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコークス炉用移動装置。
前記移動部は、前記コークス炉の炭化室から排出されたコークスをガイド車を介して収容するバケット車を含み、
前記制御部は、停電が発生したときに、前記電動機を制御して、前記ガイド車から離れるように前記バケット車を移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコークス炉用移動装置。
前記移動部は、前記コークス炉の炭化室に進退可能に設けられた押出機の押出ラムを含み、
前記電動機は前記押出ラムを進退方向に移動させるように構成され、
前記制御部は、停電が発生したときに、前記電動機を制御して、前記炭化室から前記押出ラムを退出させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコークス炉用移動装置。
前記電動機を含む複数の電力負荷を備え、
前記制御部は、停電が発生したとき、前記電池の電力を複数の前記電力負荷に供給し、各々の前記電力負荷を個別に制御することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉用移動装置。
前記電力負荷は、前記コークス炉の炭化室に進退可能に設けられた押出機の押出ラムを駆動する押出用電動機と、前記コークス炉の炭化室に進退可能に設けられた押出機の均し棒を駆動する均し用電動機とを含み、
前記制御部は、停電が発生したときに、前記押出用電動機及び前記均し用電動機を個別に制御して、前記炭化室から前記押出ラム及び前記均し棒を退出させることを特徴とする請求項８に記載のコークス炉用移動装置。
前記電力負荷は、前記外部電源に基づいて作業用の空間または通路を照らす照明部を含み、
前記制御部は、前記外部電源が停電したとき、前記電池の電力を前記照明部に供給して前記照明部を点灯させることを特徴とする請求項８または９に記載のコークス炉用移動装置。