JP2000290665A - 石炭事前処理方法及びその装置 - Google Patents

石炭事前処理方法及びその装置

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JP2000290665A
JP2000290665A JP11098242A JP9824299A JP2000290665A JP 2000290665 A JP2000290665 A JP 2000290665A JP 11098242 A JP11098242 A JP 11098242A JP 9824299 A JP9824299 A JP 9824299A JP 2000290665 A JP2000290665 A JP 2000290665A
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coal
heating
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raw coal
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JP11098242A
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Tatsuhiko Egashira
達彦 江頭
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 急速加熱工程の循環ガス中のタール分、石
炭粉の濃縮を防ぎ、加熱石炭の品質を損なう酸性ガス濃
度を下げ、還元ガス雰囲気で加熱処理することができる
コークス製造用石炭処理方法及びその設備の提供。 【解決手段】熱風発生炉2で発生させた熱風を乾燥分級
機1に吹き込んで石炭を乾燥させ、乾燥した粗粒及び微
粉を気流加熱塔8−1,8−2で急速加熱して熱分解
し、固気分離器9−1,9−2でガスを分離し、分離し
たガスを気流加熱塔8へ循環ライン10を通して循環さ
せるコークス製造用石炭の乾燥処理で、循環ライン10
の循環ガスに燃料ガス吹き込みライン11から燃料ガス
を吹き込み、一部は気流加熱塔8−1,8−2へ循環さ
せ、一部は燃料ガス供給ライン12で熱風発生炉2のバ
ーナ13に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークスの製造に
おいて、原料炭をコークス炉に装入する前に、原料炭を
分級乾燥機で乾燥処理し、分級乾燥機で分級された石炭
粉を急速加熱して改質する石炭事前処理方法及びその装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の石炭事前処理のプロセスを
示す全体図である。図2に示すプロセスフローの概要を
説明すると、約9%の水分を含む原料炭は、石炭受入ホ
ッパー4から分級乾燥機1に給送されると、水分がほぼ
0%になるまで乾燥するとともに、所定温度になるよう
に加熱処理されて所定の分級点にて粗粒と微粉とに分級
される。そして、分級された非粗粒は、乾燥炭ホッパー
5から第1の気流加熱塔8−1へ微粉は固気分離器6か
ら第2の気流加熱塔8−2に順次給送され、各気流加熱
塔8−1,8−2にてそれぞれ所定温度になるまで急速
加熱処理されて改質される。そして、改質された微粉
は、固気分離器9−1で分離され、成形機に給送され、
所定の加熱処理温度下で所定の形状に賦形成形される。
最後に、給送された固気分離器9−2からの粗粒炭,成
形された微粉炭をコークス炉に装入する。
【0003】ところで、上述した分級乾燥機1及び第1
及び第2の気流加熱塔8−1,8−2では、原料炭の乾
燥又は加熱処理は、石炭流動化用ガス3として加熱ガス
(熱風)を用いて行なわれる。ここで、この加熱ガス
は、燃料ガスに所定の空燃比に設定した空気を空気ブロ
ワー14で加え、これを熱風発生炉2にて燃料ガスをバ
ーナ13で燃焼させて得ているが、図2に示すプロセス
フローにおいては、以下に説明するような排ガスのリサ
イクルを行なうことにより、省エネルギー化が考慮され
ている。
【0004】即ち、図2に示すように、熱風発生炉2に
て発生した加熱ガスは、分級乾燥機1に送気され、乾燥
ゾーンと予熱・分級ゾーンに分配される。
【0005】原料炭の乾燥に供され排出した排ガスは、
低温でかつ、高温分のため系外へ排気する。他方、予熱
分級ゾーンに供され排出した排ガスは高温であり、循環
ブロワー7で循環されて熱風発生炉2からの高湿ガスと
混合し、所定の温度に調整された混合排ガス3は、更に
気流加熱塔8−1,8−2からの排ガスと熱交換器15
で、熱交換されて所定の温度に調整されて分級乾燥機1
へ送気される。
【0006】一方、気流加熱塔8−1,8−2に所定の
割合で配分された加熱ガスは、微粉と粗粒とを急速加熱
し、気流加熱塔用循環ブロワー16で循環ライン10を
循環させる。気流加熱塔8−1,8−2の急速加熱に供
され、温度が低下した循環ガスは、熱交換器15で分級
乾燥機1の循環ガスによって再加熱されて高温化し、気
流加熱塔用の加熱ガスとして送風する。この気流加熱塔
用加熱ガスは、石炭を急速に加熱して石炭を改質させる
目的に供されるが、加熱ガスの成分が改質に大いに影響
する。加熱ガス中の酸性ガス成分、即ち酸素、二酸化炭
素及び水分の濃度が大であると、石炭改質効果が激減す
る。このため、本プロセスでは気流塔加熱用の循環ライ
ン10に不活性ガスのN2を吹き込んで、循環ガスをN2
ベースの成分にコントロールしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、石炭を急速加
熱する過程で石炭中の揮発分が揮発し、その成分が循環
ガスに濃縮する。特に揮発分中のタールは循環ガス中で
濃縮すると、循環ガス中の微粉石炭粉と結合して、循環
ガスラインのダクト、弁、機器等に付着し、極端な場合
は、閉塞トラブルが生じる。このトラブルを解消させる
ために、新鮮な不活性ガスを大量に循環ラインに吹き込
むことが考えられる。
【0008】しかしながら、不活性ガスの吹き込みは、
高価な不活性ガスを多量に必要とし、操業費が大となる
欠点がある。
【0009】本発明は、コークス製造用石炭処理におい
て、急速加熱工程の循環ガス中のタール分、石炭粉の濃
縮を防ぎ、加熱石炭の品質を損なう酸性ガス濃度を下
げ、還元ガス雰囲気で加熱処理することができる石炭事
前処理方法及びその装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のコークス製造用
石炭の乾燥処理方法は、原料炭を乾燥して分級する乾燥
分級ステップと、該乾燥分級ステップでの処理後に、酸
素、二酸化炭素、水分等の酸性成分より一酸化炭素、水
素、炭化水素等の還元性成分の多い、実質的に還元性ガ
スである。燃料ガスを外部より供給し、この燃料ガスを
用いることにより、該原料炭の改質のための急速加熱処
理を行なう気流加熱ステップとを備えて構成されたこと
を特徴とする。
【0011】このような構成において、該気流加熱ステ
ップで急速加熱処理を施した後の混合ガスから原料炭を
分離,回収した後に得らるガスを、気流加熱ガスとて循
環使用するとともに、この循環使用されるガス中の酸
素,二酸化炭素及び水の各濃度を一定値以下に制御する
ために、前記ガスの循環ラインに、燃料ガスを間欠的又
は連続的に供給する一方、循環ガスの一部を間欠的又は
連続的にパージすることができる。
【0012】また、加熱ガスを原料炭に接触させて該原
料炭に含まれる揮発成分を気化させることにより該原料
炭を改質する気流加熱ステップを有する石炭事前処理方
法において、該加熱ガスとして、該気流加熱ステップで
の処理を行なう際に悪影響を及ぼす成分を含まないガス
を使用することができる。
【0013】本発明のコークス製造用石炭の乾燥処理設
備は、原料炭を乾燥して分級する乾燥分級手段と、該乾
燥分級手段にて乾燥分級された該原料炭に、加熱した燃
料ガスを接触させて急速加熱処理を施す気流加熱手段と
を備えて構成されたことを特徴とする。
【0014】前記構成において、該気流加熱手段に、該
燃料ガスと高温流体との間で熱交換することにより該燃
料ガスを関節的に加熱するガス加熱手段を設けることも
できる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明のコークス製造用石
炭の乾燥処理設備の全体図である。分級乾燥機1には、
熱風発生炉2で発生させた約400℃の熱風を石炭流動
化用ガス3として吹き込み、石炭を流動化させて乾燥さ
せる。分級乾燥機1の上部には、石炭を分級乾燥機1に
供給する石炭受入ホッパー4を配置し、分級乾燥機1の
下部には、乾燥した石炭を受ける乾燥炭ホッパー5を設
ける。
【0016】分級乾燥機1の乾燥ゾーンの排ガスは、排
ガス処理系へ送られて処理される。分級乾燥機1の予熱
分級ゾーンで原料炭を粗粒と微粉とに分級し、微粉は排
気ガスに同伴して固気分離器6で微粉を分離する。
【0017】固気分離器6で分離した排ガスは、熱風発
生炉2の石炭流動化用ガス3と混合し、混合排ガスを分
級乾燥機1へブロワー7により吹き込む。一方、分離回
収した粗粒と微粉の石炭は、気流加熱塔8−1,8−2
へ供給して急速加熱して改質させる。
【0018】以下、石炭事前処理装置における動作を更
に詳細に説明すると、約9%の水分を含む石炭は、ま
ず、分級乾燥機1に給送されると、水分がほぼ0%にな
るまで乾燥するとともに、所定温度になるように加熱処
理されて、所定の分岐点にて粗粒と微粉とに分級され
る。そして、分級された粗粒は、気流加熱塔8−1に給
送されて、熱交換器15により加熱された循環ガスを使
用して所定温度になるまで急速加熱処理されて改質され
た後に、後工程に給送される。
【0019】一方、流動層分級乾燥機2で分級された微
粉は、サイクロン6にて固気分離された後に、気流加熱
塔8−2に給送されると、熱交換器15により加熱され
た循環ガスを使用して、所定温度になるまで急速加熱処
理されて改質された後に、成形機に給送される。そし
て、改質された微粉は、成形機により、所定の加熱処理
温度下で所定の形状に賦形成形され、成形された微粉炭
が、更に後工程に給送される。最後に、各別に給送され
た粗粒、成形された微粉炭がコークス炉に装入されるよ
うになっている。
【0020】乾燥分級機で300℃に原料炭を予熱し
て、粗粒微粉に分級する。この粗粒、微粉炭をそれぞれ
気流加熱塔へ給炭し、380℃まで熱風気流中で急速加
熱処理で石炭の特性が改質され、コークス強度が向上す
る。
【0021】気流加熱塔8−2の排ガスは、固気分離器
9−1で微粉とガスを分離し、分離回収したガスの一部
を循環ライン10を通して気流加熱塔用循環ブロワー1
6により気流加熱塔8−1へ循環させる。
【0022】循環ライン10の循環ガスには、燃料ガス
としてコークスガス(COG)を吹き込むために、燃料
ガス吹き込みライン11が接続されており、吹き込まれ
た燃料ガスの一部は、循環ライン10から分岐した燃料
ガス供給ライン12を通して熱風発生炉2のバーナ13
に供給し、バーナ13に、空気ブロワー14で空気を供
給して燃焼させ、循環ガス中のタール分、石炭粉を燃焼
させる。残りの循環ガスは熱風発生炉2の石炭流動化用
ガス3により熱交換器15で加熱して気流加熱塔8へ循
環させる。したがって、循環ライン10への多量の燃料
ガスの吹き込みが可能となり、タール分、ダストの希釈
及び燃焼により、タール分、ダストの濃縮がなくなる。
また、燃料ガスはCO、H2等の還元性成分を多く含有
しており、不活性ガスと同様に、石炭酸化防止の効果が
ある。
【0023】
【発明の効果】本発明では、燃料ガスを循環ラインに吹
き込むので、高価な不活性ガスが不要となり、また、循
環ラインの循環ガス中のタール分、石炭分による付着、
閉塞トラブルが解消される。更に、燃料ガスがCO、H
2等の還元性成分を多く含有しているので、加熱石炭の
品質を損なう酸性ガス濃度を下げることができ、還元ガ
ス雰囲気で加熱処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコークス製造用石炭の乾燥処理設備
の全体図である。
【図2】 従来の石炭事前処理のプロセスを示す全体図
である。
【符号の説明】
1 分級乾燥機 2 熱風発生炉 3 石炭流動化
用ガス(混合排ガス) 4 石炭受入ホッパー 5 乾燥炭ホッパー 6
固気分離器 7 ブロワー 8−1,8−2 気流加熱塔 9−1,9−2 固気分離器 10 循環ライン 11 燃料ガス吹き込みライン 12 燃料ガス供給
ライン 13 バーナ 14 空気ブロワー 15 熱交換
器 16 気流加熱塔用循環ブロワー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料炭を乾燥して分級する乾燥分級ステ
    ップと、該乾燥分級ステップでの処理後に、燃料ガスを
    外部より供給し、この燃料ガスを用いることにより、該
    原料炭の改質のための急速加熱処理を行なう気流加熱ス
    テップとを備えて構成されたことを特徴とする石炭事前
    処理方法。
  2. 【請求項2】 該気流加熱ステップで急速加熱処理を施
    した後の混合ガスから原料炭を分離,回収した後に得ら
    るガスを、気流加熱ガスとして循環使用するとともに、
    この循環使用されるガス中の酸素,二酸化炭素及び水の
    各濃度を一定値以下に制御するために、前記ガスの循環
    ラインに、燃料ガスを間欠的又は連続的に供給する一
    方、循環ガスの一部を間欠的又は連続的にパージするこ
    とを特徴とする、請求項1記載の石炭事前処理方法。
  3. 【請求項3】 加熱ガスを原料炭に接触させて原料炭を
    急速加熱させることにより該原料炭を改質する気流加熱
    ステップを有する石炭事前処理方法において、 該加熱ガスとして、該気流加熱ステップでの処理を行な
    う際に悪影響を及ぼす成分を含まないガスを使用するこ
    とを特徴とする、石炭事前処理方法。
  4. 【請求項4】 原料炭を乾燥して分級する乾燥分級手段
    と、 該乾燥分級手段にて乾燥分級された該原料炭に、加熱し
    た燃料ガスを接触させて急速加熱処理を施す気流加熱手
    段とを備えて構成されたことを特徴とする石炭事前処理
    装置。
  5. 【請求項5】 該気流加熱手段に、該燃料ガスと高温流
    体との間で熱交換することにより該燃料ガスを間接的に
    加熱するガス加熱手段が備えられていることを特微とす
    る、請求項4記載の石炭事前処理装置。
JP11098242A 1999-04-05 1999-04-05 石炭事前処理方法及びその装置 Withdrawn JP2000290665A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008138021A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Nippon Steel Corp コークス炉の石炭事前処理方法及び装置
JP2011219599A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Nippon Steel Corp コークス炉に投入する石炭の事前処理設備及び石炭の事前処理方法
CN102277182A (zh) * 2011-07-14 2011-12-14 清华大学 一种固体载热的低质煤低温干馏系统及工艺

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Effective date: 20060606