JP2002256272A - 連続式成型コークス製造設備 - Google Patents

連続式成型コークス製造設備

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JP2002256272A
JP2002256272A JP2001057355A JP2001057355A JP2002256272A JP 2002256272 A JP2002256272 A JP 2002256272A JP 2001057355 A JP2001057355 A JP 2001057355A JP 2001057355 A JP2001057355 A JP 2001057355A JP 2002256272 A JP2002256272 A JP 2002256272A
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upright shaft
coke
heat exchanger
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Atsushi Fujikawa
淳 藤川
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直立型シャフト炉内にて加熱・乾留時の成型
炭の割れを減少させ、高炉の使用に適した粒度への大型
化が可能な連続式成型コークス製造設備の提供 【解決手段】 可燃ガスを熱媒体として、直立型シャフ
ト炉6に供給し、直立型シャフト炉6に装入された成型
炭を加熱・乾留して成型コークスを製造する連続式成型
コークス製造設備において、直立型シャフト炉6に装入
する原炭を流動層式熱交換機2または気流層式熱交換機
で200℃〜400℃に加熱し、その後成型炭となし
て、直立型シャフト炉6に装入する連続式成型コークス
製造設備。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃ガスを熱媒体
とする直立型の連続式成型コークス製造設備に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より採用されている室炉法によるコ
ークス製造法では、原料炭として粘結性の高い原料炭の
使用が必要である。粘結性の高い原料炭は一般炭(非粘
結性)に比べ埋蔵量も少ないことから、コストの高騰も
予想され、安定して原料を供給するためには、一般炭を
使用することが望まれていた。連続式成型コークス製造
設備は、この一般炭を採用するためのコークス製造設備
として開発された。そのプ口セスフローを図8に示す。
【0003】図8において、一般炭を主原料とする原料
24は、湿炭サージホッパ25に貯留される。そして湿
炭サージホッパー25から排出された原料は、原料の水
分を乾燥する乾燥機26に送られ、水分を低下させて、
粉砕機27で所定の粒度に粉砕し、その後に結合材を添
加し、混練機28にて混練し、フイーダー29を介し
て、成型機30により成型炭とし原料を成品槽31に貯
留する。そして、この成型炭を成品槽31からコンベヤ
ーを介して、直立型シャフ卜炉6に装入して原料を加
熱、乾留、冷却して成型コークスを製造している。
【0004】直立型シャフト炉6では、炉内で発生する
ガスを炉頂から排出させ、スプレータワー32、ガスク
ーラー33にてガス中のタール、スラッジ等を除塵し、
ガスを冷却し、冷却されたガスの一部は、低温ガス加熱
器34にて600℃程度に加熱し、直立型シャフト炉に
供給し、直立型シャフト炉内の低温乾留ガスとして使用
し、また、冷却されたガスの一部は高温ガス加熱器35
に950℃程度に加熱し、直立型シャフト炉に供給し、
高温乾留ガスとして使用している。タール、スラッジは
タール・スラッジ回収装置36へ排出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】成型炭を直立型シャフ
卜炉で加熱・乾留する場合、直立型シャフト炉に装入し
て初期の段階で結合剤の軟化に伴う成型炭の潰れ、融着
が発生する。その後乾留工程で、成型炭の膨れ、収縮に
よる割れが発生する。これらを防ぐため限られた昇温速
度で昇温をする必要がある。割れは、成型炭内部の温度
差による熱膨張差が主原因で生じるため、成型炭の大き
さ(容量)には限界があった。そのため、従来高炉に使
用している室炉コークスと比べて、成型コークスは、粒
度が小さく空隙率が小さいものとなり、高炉への使用が
困難なものであった。
【0006】また、連続式成型コークス製造設備は、炉
壁より熱媒体を吹き込んで、原料を加熱、乾留している
ため、炉幅方向に温度分布が生じ、限られた昇温速度を
得るためには、炉幅の拡大が困難であった。その為、炉
長が長いものとなり設備費が高価なものであった。
【0007】また、従米の連続式成型コークス製造設備
では、成型炭を常温から加熱するため直立型シャフト炉
の炉高も高くなり、設備費も高価なものとなる。
【0008】そこで、本発明は、直立型シャフト炉内で
の加熱・乾留時に割れることなく、高炉への使用に適し
た粒度へ成型コークス粒度への大型化が可能となり、シ
ャフト炉炉幅の拡大を可能にし、炉高の低減を可能にし
た安価な連続式成型コークス製造設備を提供するもので
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の連続式成型コー
クス製造設備は、可燃ガスを熱媒体として、直立型シャ
フト炉に供給し、直立型シャフト炉に装入された成型炭
を加熱・乾留して成型コークスを製造する連続式成型コ
ークス製造設備において、原炭を流動層式熱交換機また
は気流層式熱交換機で200℃〜400℃に加熱し、そ
の後成型炭となして、前記直立型シャフト炉に装入する
ことを特徴とする。また、混練機を設け、加熱後の原炭
と有機バインダーとを混練後、成型炭となして、直立型
シャフト炉に装入することもできる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明では、前記構成において、
(1)流動層式熱交換機または気流層式熱交換機の熱源
としてコークス炉煙道からの燃焼排ガスを使用するこ
と。
【0011】(2)流動層式熱交換機または気流層式熱
交換機の出側に集塵機を配設し、該集塵機の出側に熱交
換機を配設して、前記集塵機からの熱ガスの顕熱を回収
して、回収した顕熱を上記熱風発生炉燃焼用空気予熱用
として使用すること。
【0012】(3)直立型シャフト炉で発生する炉頂ガ
スを前記直立型ジャフ卜炉の出側に設けたガスクーラー
を介して炉頂ガス中のタール・スラッジを除去し、高温
もしくは低温ガス加熱器の燃料として、ガスクーラーで
回収したタール、スラッジを供給すること。
【0013】(4)ガスクーラーにて回収したタール、
スラッジをガス化するガス化装置を配設し、該ガス化装
置でガス化したガスを高温もしくは低温ガス加熱器の燃
料として供給すること。
【0014】(5)ガスクーラーにて回収したタール、
スラッジをガス化するガス化装置を配設し、該ガス化装
置でガス化したガスを成型炭の加熱、乾留用熱媒体とし
て直立型シャフト炉に供給すること。
【0015】
【実施例】以下図1〜図7により本発明の実施例を説明
する。
【0016】図1〜図7は本発明の各実施例を示すプロ
セスフロー図であり、同一構成には同一符号を付してい
る。
【0017】実施例1 図1において、原炭は、流動層式熱交換機2内に投入さ
れ、この流動層式熱交換機2内で200℃〜400℃に
加熱され、成型機4へと送られる。流動層式熱交換機2
の熱源として、熱風発生炉1を用い、ここで熱風発生炉
用燃料19及び熱風発生炉用空気20で熱風を発生させ
て流動層式熱交換機2に送風する。流動層式熱交換機2
内で発生する排ガスは後段に設けた集塵機3により除塵
し、除塵後の排ガスは煙突5から放散され、集塵機3に
より回収された微粉炭は加熱後の原料といっしょに混合
されて、成型機4で約150ccに成型して直立型シャ
フト炉6に装入される。
【0018】装入された成型炭は、直立型シャフト炉6
に低温ガス羽口10及び高温ガス羽口11より吹き込ま
れる熱媒体によって加熱乾留され、成型コークスを製造
する。
【0019】熱媒体は、直立型シャフト炉6で発生する
ガスをシャフト炉6の炉頂からガスクーラー7を介して
回収し、低温ガス加熱器9により加熱したガスを低温ガ
ス羽口10から吹き込み、低温乾留ガス加熱器9により
加熱されたガスを高温乾留ガス加熱器8を通過させて9
50℃の高温ガスとし、高温ガス羽口11から吹き込ん
でいる。高温ガス加熱器8に使用する熱源は、燃焼炉用
燃料21を燃焼炉用燃焼用空気22で燃焼させる燃焼炉
12を使用し、この燃焼炉12で発生させた熱源により
間接加熱して循環ガスを950℃の高温ガスとし、高温
ガス羽口11より吹き込んでいる。
【0020】実施例2 図2に示すように、流動層式熱交換器2より排出される
200℃〜400℃の原料を混練機14に装入して、有
機バインダー23を加えて混練し、成型機4で約150
cc程度の大きさに成型して、直立型シャフト炉6に投
入する。また、流動層式熱交換機2内で発生して排ガス
は、集塵機3を介して除塵し、煙突5より集塵機3にて
回収された微粉炭は200℃〜400℃の原料といっし
ょに混練器14で有機バンイダー23と混練され、所定
の大きさに成型されて、直立型シャフト炉6に送られ
る。
【0021】実施例3 図3に示すように、流動層式熱交換機2に使用する原料
加熱用の熱源を発生させる熱風発生炉1の熱源としてコ
ークス炉排ガス15を利用することで熱風発生炉1での
熱効率を向上させたものである。
【0022】実施例4 図4は、流動層式熱交換機2より発生する排ガスを集塵
機3で除塵後、煙突で排気する排気系の途中に熱交換機
16を配置し、空気を集塵機3より出た排ガスと熱交換
させ、熱交換後の空気を流動層式熱交換機2に使用する
熱風発生炉1の燃焼用空気として利用することにより、
熱風発生炉の燃焼効率及び原単位を向上させる。
【0023】実施例5 図5に示すように、ガスクーラー7で排出されるタ−ル
・スラッジ17を燃焼炉12に送って燃焼させ、熱源と
して利用するものである。
【0024】実施例6 図6に示すように、ガスクーラー7で排出されるタ−ル
・スラッジ17をガス化設備18に送ってガス化し、燃
焼炉12に送って燃焼させ、熱源として利用するもので
ある。 実施例7 図7に示すように、ガスクーラー7で排出されるタール
・スラッジ17をガス化設備18に送ってガス化し、高
温ガス羽口11から直立型シャフト炉6内に吹き込む。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明では、直立型シャ
フト炉に装入する原料を流動層式熱交換器で加熱後に成
型炭とすることにより、シャフト炉内での加熱・乾留時
に成型炭内部の温度差が小さくなり割れが減少するた
め、高炉の使用に適した粒度への大型化が可能となる。
成型炭の大型化によりシャフト炉内部のガスの流れが幅
方向にて均一化されるため、炉幅の拡大が可能となる。
また、常温からの加熱乾留に比べて炉高を低くすること
ができる。
【0026】炉幅の拡大、炉高の低減により、設備費が
安価となる。また、廃熱を利用することにより、熱効率
及び消費エネルギーの低減となり、また、回収有機物を
ガス化して有効利用することにより、投入熱量をも低減
でき、ランニングコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示すプロセスフロー図。
【図2】 第2の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図3】 第3の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図4】 第4の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図5】 第5の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図6】 第6の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図7】 第7の発明の実施例を示すプロセスフロー
図。
【図8】 従来の成型コークス製造設備のプロセスフロ
ー図。
【符号の説明】
1:熱風発生炉 2:流動層式熱交換器 3:集塵機
4:成型機 5:煙突 6:直立型シャフト炉 7:ガスクーラー 8:高温ガ
ス加熱器 9:低温ガス加熱器 10:低温ガス羽口
11:高温ガス羽口 12:燃焼炉 13:煙突 14:混練機 15:コークス炉排ガス 16:熱交換
機 17:タール・スラッジ 18:ガス化設備 1
9:熱風発生炉用燃料 20:熱風発生炉用燃焼用空気
21:燃焼炉用燃料 22:燃焼炉用燃焼用空気 2
3:有機バインダー24:原料(石炭) 25:湿炭サ
ージホッパー 26:乾燥機 27:粉砕機 28:混
練機 29:フイーダー 30:成型機 31:成品槽
32:スプレータワー 33:ガスクーラー 34:
低温ガス加熱器 35:高温ガス加熱器 36:タール
・スラッジ回収装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可燃ガスを熱媒体として、直立型シャフ
    ト炉に供給し、直立型シャフト炉に装入された成型炭を
    加熱・乾留して成型コークスを製造する連続式成型コー
    クス製造設備において、前記直立型シャフト炉に装入す
    る原炭を流動層式熱交換機または気流層式熱交換機で2
    00℃〜400℃に加熱し、その後、成型炭となして、
    前記直立型シャフト炉に装入することを特徴とする連続
    式成型コークス製造設備。
  2. 【請求項2】 可燃ガスを熱媒体として、直立型シャフ
    ト炉に供給し、直立型シャフト炉に装入された成型炭を
    加熱・乾留して成型コークスを製造する連続式成型コー
    クス製造設備において、前記直立型シャフト炉に装人す
    る原炭を流動層式熱交換機または気流層式熱交換機で2
    00℃〜400℃に加熱し、該原炭を混練機内で有機バ
    インダーと混練し、その後成型炭となして、前記直立型
    シャフト炉に装入することを特徴とする連続式成型コー
    クス製造設備。
  3. 【請求項3】 上記流動層式熱交換機または気流層式熱
    交換機の熱源としてコークス炉煙道からの燃焼排ガスを
    使用することを特徴とする請求項1または2に記載の連
    続式成型コークス製造設備。
  4. 【請求項4】 上記流動層式熱交換機または気流層式熱
    交換機の出側に集塵機を配設し、該集塵機の出側に熱交
    換機を配設して、前記集塵機からの熱ガスの顕熱を回収
    して、回収した顕熱を上記熱風発生炉燃焼用空気として
    使用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項
    に記載の連続式成型コークス製造設備。
  5. 【請求項5】 直立型シャフ卜炉で発生する炉頂ガスを
    前記直立型シャフ卜炉の出側に設けたガスクーラーを介
    して炉頂ガス中のタール・スラッジを除去し、前記炉頂
    ガスを低温ガス加熱器、高温ガス加熱器を介して、前記
    直立型シャフト炉に供給して直立型シャフト炉に装入さ
    れた成型炭を加熱・乾留して成型コークスを製造する連
    続式成型コークス製造設備において、前記高温もしくは
    低温ガス加熱器の燃料として、ガスクーラーで回収した
    タール、スラッジを供給することを特徴とする請求項1
    〜4に記載の連続式成型コークス製造設備。
  6. 【請求項6】 上記、ガスクーラーにて回収したター
    ル、スラッジをガス化するガス化装置を配設し、該ガス
    化装置でガス化したガスを高温ガス加熱器もしくは低温
    ガス加熱器の燃料として供給することを特徴とする請求
    項1〜5のいずれか1項に記載の連続式コークス製造設
    備。
  7. 【請求項7】 上記、ガスクーラーにて回収したター
    ル、スラッジをガス化するガス化装置を配設し、該ガス
    化装置でガス化したガスを成型炭加熱乾留用熱媒体とし
    て直立型シャフト炉に供給することを特徴とする請求項
    1〜6のいずれか1項に記載の連続式成型コークス製造
    設備。
JP2001057355A 2001-03-01 2001-03-01 連続式成型コークス製造設備 Withdrawn JP2002256272A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010215689A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Jfe Steel Corp 成型コークスの製造装置
JP2011132365A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Ihi Corp ガス循環装置と方法
CN113862007A (zh) * 2021-09-24 2021-12-31 中国科学院广州能源研究所 一种工业有机固废热解气化与燃煤热电联产耦合方法

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