JP2003028577A - 酸素吹き込みノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】酸素吹込みノズルの下端が、一酸化炭素発生炉
の下方に設けられているウォーターカップの内部に位置
している従来の酸素吹込みノズルでは、酸素吹き込みノ
ズルの噴射口からノズルの内部に入り込んだスラッグを
除去するためにウォーターカップを取り外さなければな
らなかった。また、上記スラッグの除去作業を行ってい
る間は一酸化炭素発生炉の運転を停止しなければならな
いため、稼動効率が低下していた。 【解決手段】酸素吹込みノズルの下端に掃除口を設け、
その掃除口をウォーターカップの裏面から露出させるこ
とにより、ウォーターカップを取り外さずに簡易にスラ
ッグの除去ができるようになり、また、一酸化炭素発生
炉を停止しなくても上記スラッグの除去作業ができるよ
うになったので一酸化炭素発生炉の稼動効率が向上し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一酸化炭素発生炉
の底面に設けられた酸素吹込みノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記酸素吹込みノズルとして知られてい
る従来のものでは、ノズルの下端が、一酸化炭素発生炉
の底面を冷却するために該一酸化炭素発生炉の下方に設
けられたウォーターカップの内部に位置している。

【０００３】一酸化炭素発生炉は、炉内にコークスを供
給し、上記酸素吹き込みノズルから酸素を送り込んでコ
ークスを燃焼させ、その燃焼によって発生した二酸化炭
素を酸素濃度が低い炉の上部で還元し、一酸化炭素を発
生させる。

【０００４】従って、一酸化炭素発生炉の底面は、コー
クスの燃焼で生ずる熱によって溶融して損失するおそれ
がある。そこで、ウォータカップに供給した冷却水によ
ってその底面を冷却する。

【０００５】一酸化炭素発生炉内ではコークスの燃焼が
進むとスラッグが発生する。そのスラッグが、酸素吹込
みノズルの噴射口からノズルの内部に入り込んで酸素吹
込みノズルを閉塞すると、炉内に酸素が供給されなくな
るため、コークスの燃焼が不十分となり、一酸化炭素の
発生量が減少する。そのため、噴射口からノズルの内部
に入り込んだスラッグを除去する必要があるが、スラッ
グの除去作業は一酸化炭素発生炉の運転を停止してから
行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
の下端がウォーターカップの内部に位置している上記従
来の酸素吹込みノズルでは、噴射口から酸素吹込みノズ
ルの内部に入り込んだスラッグを除去するためには、ウ
ォーターカップを取り外さなければならないという手間
が生じていた。

【０００７】また、上記スラッグの除去作業及びウォー
ターカップの着脱作業が行われている間は、一酸化炭素
発生炉の運転を停止しなければならないため、一酸化炭
素発生炉の稼動効率が低下するという不都合が生じてい
た。

【０００８】酸素吹込みノズルが複数設けられている一
酸化炭素発生炉では、スラッグが入り込んで閉塞された
ノズル周辺と他の閉塞されていないノズル周辺との間で
酸素濃度が異なり燃焼むらが生じる。燃焼むらが生じる
のを防ぐためには、ノズルが閉塞されていない酸素吹込
みノズルからより大量の酸素を供給しなければならず、
ノズルが閉塞されていない酸素吹き込みノズルに過剰な
負担をかけるおそれがあった。

【０００９】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、一
酸化炭素発生炉の底面に設けられた酸素吹込みノズルの
噴射口からノズルの内部に入り込んだスラッグを一酸化
炭素発生炉を稼動させたまま簡易に除去できるようにし
て、一酸化炭素発生炉の稼動効率を向上させることがで
きる酸素吹込みノズルを提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る一酸化炭素発生炉の酸素吹き込みノズル
は、底面に酸素吹込みノズルを設け、噴射口を開口した
その酸素吹き込みノズルの上面を炉内に露出させた一酸
化炭素発生炉において、上記酸素吹込みノズルの下端
に、噴射口から酸素吹き込みノズルの内部に入り込んだ
スラッグを除去するための掃除口を設け、その掃除口を
一酸化炭素発生炉の底面を冷却水で冷却するために、一
酸化炭素発生炉の下方に設けられているウォーターカッ
プの裏面から外部に露出させたことを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、酸素吹込みノズルの噴
射口からノズルの内部に入り込んだスラッグの除去は、
ウォーターカップの着脱作業をせずに一酸化炭素発生炉
を稼動させたままで掃除口から直接除去することができ
る。

【００１２】なお、上記掃除口から噴射口に向けて挿入
するノズル突き棒を使用すれば、噴射口からノズルの内
部に入り込んだスラッグを炉内に押し出して簡易に除去
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１を参照して、１は略円錐形の
一酸化炭素発生炉の本体である。本体１の上部は、母線
の傾斜の角度が下部よりも緩やかに形成されている。そ
の本体１の上部にはコークスの供給口１ａが開口されて
いる。そのコークスの供給口１ａにはコークスを貯蔵す
るホッパー２の出口が接合されている。ホッパー２の出
口には炉内へのコークスの供給を調整するために、スラ
イド自在な仕切り板２１が差し込まれている。ホッパー
２から炉内にコークスを供給する場合は、仕切り板２１
をホッパー２の出口を開放する方向にスライドする。一
方、所定量のコークスが炉内に供給されると、仕切り板
２１をホッパー２の出口を遮断する方向にスライドして
コークスの供給を中止する。

【００１４】本体１の上部には、コークスの供給口１ａ
とは別の位置に一酸化炭素の送出口１ｂが開口されてい
る。一酸化炭素の送出口１ｂには一酸化炭素の送出管３
が接続されている。

【００１５】なお、コークスの供給口１ａから炉内にコ
ークスを供給する際に、コークスの粉が一酸化炭素の送
出口１ｂの側に飛散して、生成された一酸化炭素にコー
クスの粉が混じってしまう場合がある。そこで、コーク
スの供給口１ａには、コークスの粉が一酸化炭素の送出
口１ｂの方向に飛散する進路を遮断する位置に飛散防止
板４が取り付けられている。

【００１６】本体１の側面の外周は、ウォータージャケ
ット５によって包囲されている。ウォータージャケット
５と本体１との間には冷却水が供給される隙間６が形成
されている。ウォータージャケット５の上端部５ａはラ
ッパ状に広がっており、その上端部５ａの側面にジャケ
ットオーバーフロー口５ｂが開口されている。ジャケッ
トオーバーフロー口５ｂには排水管７が接続されてい
る。

【００１７】隙間６には、ウォータージャケット５の下
部に設けられた冷却水入口管８から冷却水が供給され
る。冷却水入口管８から継続的に冷却水を供給すると、
冷却水は本体１を冷却しながら次第に上端部５ａに向か
う。冷却水がジャケットオーバーフロー口５ｂに達する
と、排水管７を通って冷却水排水槽９に流れ込む。

【００１８】上記のような構成で本体１を冷却すること
により、常に新たな冷却水が隙間６に供給されるため、
コークスが燃焼して熱が発生しても、本体１の溶融によ
る損失は防止される。なお、本体１の側面を冷却する冷
却水の動きを白抜きの矢印で示した。

【００１９】ウォータージャケット５の下部には、冷却
水入口管８とは別の位置にウォータージャケット５と本
体１とを貫通してマンホール１０が開口されている。炉
内に堆積したスラッグの除去は、一酸化炭素発生炉を消
火して運転を停止した後、マンホール１０から取り出す
ことによって行う。なお、マンホール１０は一酸化炭素
発生炉の運転中は、蓋１０ａによって塞がれている。

【００２０】本体１の下方には冷却水が供給されたウォ
ーターカップ１１が設置されている。コークスの燃焼に
よって熱せられた本体１の底面１ｃは、ウォータカップ
１１の冷却水によって冷却される。

【００２１】本体１の底面１ｃに開口されている挿入孔
１ｄには、酸素吹込みノズル１２が挿入されている。酸
素吹き込みノズル１２には、炉外から本体１とウォータ
ーカップ１１との間を通って酸素の供給管１３が接続さ
れている。

【００２２】酸素の供給管１３から酸素吹込みノズル１
２に供給された酸素は、噴射口１２ａから本体１の内部
に吹き込まれる。

【００２３】ホッパー２から本体１の内部に供給された
コークスを燃焼させると、コークスの表面では炉内に吹
き込まれた酸素によって炭素の酸化反応が生じ二酸化炭
素が生成されるが、本体１の上部では次第に酸素濃度が
減少し、上記二酸化炭素は還元され一酸化炭素が発生す
る。発生した一酸化炭素は、ダクト１４を介して送出管
３に接続されている一酸化炭素精製装置（図示せず）に
送り込まれ、ホスゲンの製造などに供される。

【００２４】図２を参照して、１２ｂは酸素吹込みノズ
ル１２の下端に接合部材１２ｃを介して取り付けられた
掃除口である。掃除口１２ｂはウォーターカップ１１の
裏面から外部に露出している。掃除口１２ｂとウォータ
ーカップ１１との間にはシール材１５が充填され、ウォ
ターカップ１１内の冷却水がウォーターカップ１１の裏
面から漏水することを防いでいる。なお、掃除をしない
ときは掃除口１２ｂの先端はキャップ１２ｄで塞がれて
る。

【００２５】酸素吹込みノズル１２の噴射口１２ａから
ノズルの内部に入り込んだスラッグはウォーターカップ
１１の着脱作業をせずに掃除口１２ｂから直接除去する
ことができる。

【００２６】なお、スラッグによる酸素吹込みノズル１
２の閉塞は、噴射口１２ａからノズルの内部に入り込ん
で引き起こされるほか、噴射口１２ａの上に堆積する場
合にも引き起こされる。そこで、酸素吹込みノズル１２
の上面のうち、炉内に露出している部分１２ｅを噴射口
１２ａから外周に向かって下り傾斜にし、スラッグが噴
射口１２ａ付近に留まることなく外周に向かって流れる
ようにした。本実施の形態では炉内に露出している部分
１２ｅは、噴射口１２ａを最上部として半球状に形成し
たが、噴射口１２ａから外周に向かって下り傾斜にすれ
ば半球状でなくてもよい。

【００２７】図３を参照して、１６は掃除口１２ｂから
噴射口１２ａに向けて挿入するノズル突き棒である。ノ
ズル突き棒１６の先端は尖形形状になっており、全長は
掃除口１２ｂから噴射口１２ａまでの距離よりも長く形
成されている。ノズル突き棒１６の下端には軸方向に対
して垂直にハンドルが設けられている。

【００２８】噴射口１２ａから酸素吹込みノズル１２の
内部に入り込んだスラッグは、ノズル突き棒１６のハン
ドルを把持して掃除口１２ｂから噴射口１２ａに向けて
挿入し、本体１内に押し出すことによって除去される。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、酸素吹込みノズルの下端に取り付けた掃除口を一酸
化炭素発生炉の下方に設けられているウォーターカップ
の裏面から露出させたことにより、噴射口からノズルの
内部に入り込んだスラッグは、ウォターカップの着脱作
業をせずに簡単に除去することができる。

【００３０】また、噴射口の内部に入り込んだスラッグ
の除去作業が一酸化炭素発生炉の運転を停止せずに行う
ことができるので一酸化炭素発生炉の稼動効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一酸化炭素発生炉の側断面図

【図２】酸素吹込みノズルの側断面図図

【図３】ノズル突き棒を示す図

【符号の説明】

１ 本体 ２ ホッパー ３ 一酸化炭素の送出管 ４ 飛散防止板 ５ ウォータージャケット ６ 隙間 ７ 排水管 ８ 冷却水入口管 ９ 冷却水排水槽 １０ マンホール １１ ウォーターカップ １２ 酸素吹込みノズル １２ａ 噴射口 １２ｂ 掃除口 １２ｃ 接合部材 １２ｄ キャップ １３ 酸素の供給管 １４ ダクト １５ シール材 １６ ノズル突き棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面に酸素吹込みノズルを設け、噴射口
   を開口したその酸素吹き込みノズルの上面を炉内に露出
   させた一酸化炭素発生炉において、上記酸素吹込みノズ
   ルの下端に、噴射口から酸素吹き込みノズルの内部に入
   り込んだスラッグを除去するための掃除口を設け、その
   掃除口を一酸化炭素発生炉の底面を冷却水で冷却するた
   めに一酸化炭素発生炉の下方に設けられているウォータ
   ーカップの裏面から外部に露出させたことを特徴とする
   酸素吹込みノズル。
2. 【請求項２】 上記酸素吹込みノズルの噴射口からノズ
   ルの内部に入り込んだスラッグを炉内に押し出して除去
   するために、上記掃除口から噴射口に向けて挿入するノ
   ズル突き棒を使用することを特徴とする請求項１記載の
   酸素吹込みノズル。