JP2006193567A - コークスの集塵装置及び集塵方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置に移動する間に、バケットに受容したコークスから出る含塵ガスを捕集できるようにしたコークスの集塵装置を提供する。
【解決手段】複数の炭化室１が連設されてなるコークス炉２の各炭化室１の窯口から押し出されたコークスを受容するバケット３を搭載して窯口作業位置５と乾式消火装置６との間を移動可能なバケット台車４と、少なくとも窯口作業位置５から乾式消火装置６までバケット台車４と同期して移動可能でバケット３に受容されたコークスから排出される含塵ガスを捕集するための集塵フード７を備えたフードカー８と、集塵フード７で捕集した含塵ガスを吸引するために窯口作業位置５から乾式消火装置６まで移動する集塵フード７と連通状態に接続される地上側接続ダクト９と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、窯出しされたコークスを受容したバケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置まで移動する間に、コークスから出る含塵ガスを捕集できるようにしたコークスの集塵装置及び集塵方法に関する。

コークス炉の炭化室で石炭を乾留して生成されたコークスは、押出機により窯口から押し出されて、バケット台車に搭載されたバケットに受容された後、そのバケット台車が乾式消火装置（ＣＤＱ）まで移動して不活性ガスにより冷却（消火）され、その顕熱が蒸気として回収され発電等に利用される。

窯口から押し出される赤熱コークスは、粉塵と有毒ガス（ＣＯ，硫黄酸化物等）からなる含塵ガスを放出するため、炉蓋の脱着やバケットへのコークスの導入、清掃等の窯口作業を行うために窯口作業位置に停車しているコークガイド車に設けられた集塵フードで含塵ガスが捕集され地上側接続ダクトを経由して集塵機に移送され除塵処理が施された後、大気に排出される（例えば、特許文献１参照）。

実開平５−１４１３７号公報

しかしながら、コークスを受容したバケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置まで移動する間にもバケット内のコークスから含塵ガスが盛んに放出されるが、従来では、バケット台車の移動中における有効な環境対策は施されていなかった。例えば、バケットの上部に開閉自在な蓋体を設け、バケット台車の移動中は、蓋体を閉じることにより含塵ガスの放出を抑制するような対策がとられることもあったが、赤熱コークスの発熱量が多大であるため熱害による周辺部品の劣化等のデメリットが大きく、また、盛んに発塵する含塵ガスをバケット内に完全に閉じ込めることは難しく好ましい環境対策ではなかった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、バケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置に移動する間に、バケットに受容したコークスから出る含塵ガスを捕集できるようにしたコークスの集塵装置及び集塵方法を提供することを目的とする。

本発明のコークスの集塵装置は、複数の炭化室１が連設されてなるコークス炉２の各炭化室１の窯口から押し出されたコークスを受容するバケット３を搭載して窯口作業位置５と乾式消火装置６との間を移動可能なバケット台車４と、
少なくとも窯口作業位置５から乾式消火装置６までバケット台車４と同期して移動可能でバケット３に受容されたコークスから排出される含塵ガスを捕集するための集塵フード７を備えたフードカー８と、
集塵フード７で捕集した含塵ガスを吸引するために窯口作業位置５から乾式消火装置６まで移動する集塵フード７と連通状態に接続される地上側接続ダクト９と、を備えたことを特徴とする。

窯出しされたコークスを受容したバケット台車４が窯口作業位置５から乾式消火装置６まで移動する間にバケット３内のコークスから出る含塵ガスは、従来、捕集されていなかったが、この構成によれば、窯口作業位置５から乾式消火装置６まで、バケット台車４と同期して移動するフードカー８に設けた集塵フード７によって、その含塵ガスが捕集されるため周囲の環境を効果的に保全することができる。

本発明のコークスの集塵方法は、窯口作業位置５に停車させたコークガイド車１２の集塵フード１３の直下の位置にバケット台車４に搭載したバケット３を対応させ、前記コークガイド車１２の横にフードカー８を停車させる工程と、
炉蓋１ａを取り外して炭化室１内のコークスを押出機２２で押し出しバケット３に導入すると共に、窯出ししたコークスから発塵する含塵ガスを集塵フード１３で捕集し、さらに地上側接続ダクト９に吸引して除塵処理を施した後外部に放出する工程と、
バケット台車８を移動させて、コークスを受容したバケット３をフードカー８の集塵フード７の直下の位置に対応させる工程と、
バケット台車４とフードカー８を共に同期させて乾式消火装置６に向けて走行させ、その間に、バケット３内のコークスから発塵する含塵ガスを集塵フード７で捕集し、さらに地上側接続ダクト９で吸引して除塵処理を施した後外部に放出する工程と、
コークスを受容したバケット３を乾式消火装置６の中央位置に対応させて、バケット台車４を停止させると共に、バケット３を吊り上げ手段で吊り上げてコークスを排出し、不活性ガスによる所定の消火作業を行う工程と、からなる一連の工程を所定の窯ピッチ毎に繰り返し行うことを特徴とする。

このような方法によれば、窯出ししてバケット３に導入されたコークスから発塵する含塵ガスをコークガイド車１２の集塵フード１３で捕集し、さらに地上側接続ダクト９に吸引して除塵処理を施した後外部に放出させると共に、コークスを受容したバケット３を搭載したバケット台車４が窯口作業位置５から乾式消火装置６まで移動する間に、バケット３内のコークスから出る含塵ガスを、バケット台車４と同期して移動するフードカー８に設けた集塵フード７によって捕集させるため、周囲の環境を効果的に保全することができる。

本発明のコークスの集塵装置によれば、窯口作業位置と乾式消火装置との間を移動可能なバケット台車と同期して移動可能な集塵フードを備えたフードカーを設けているので、バケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置まで移動する間に、バケットに受容したコークスから出る含塵ガスをフードカーに設けた集塵フードによって捕集することができるため、周囲の環境を効果的に保全することができる。

本発明のコークスの集塵方法によれば、窯出ししてバケットに導入されたコークスから発塵する含塵ガスをコークガイド車の集塵フードで捕集し、さらに地上側接続ダクトに吸引して除塵処理を施した後外部に放出すると共に、コークスを受容したバケットを搭載したバケット台車が窯口作業位置から乾式消火装置まで移動する間に、バケット内のコークスから出る含塵ガスが、バケット台車と同期して移動するフードカーに設けた集塵フードによって捕集されるため、周囲の環境を効果的に保全することができる。

以下に、本発明の最良の実施の形態に係るコークスの集塵装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、コークスの集塵装置の全体的なレイアウトを示す平面図、図２は、コークス炉の断面図である。これらの図にて、符号１は石炭を乾留するための炭化室、１ａは炭化室の窯口を着脱自在に覆う炉蓋、２は複数の炭化室１を備えたコークス炉、３は各炭化室１の窯口から押し出されたコークスを受容するバケット、４はバケット台車で、この例では２つのバケット３を搭載して軌条４１上を走行し、窯口作業位置５と乾式消火装置６との間を往復移動する。その乾式消火装置６は、吊り上げ手段を具備し、バケット３を吊り上げてコークスを排出し、不活性ガスによりコークスを冷却（消火）し、その顕熱を蒸気として回収する。

７は集塵フード、８は、集塵フード７を備えたフードカーで、軌条４１と並行に敷設された軌条８１上を走行し、窯口作業位置５と乾式消火装置６の間を往復移動し、窯口作業位置５から乾式消火装置６まではバケット台車４と同期して移動可能であり、その移動中に、バケット３に受容されたコークスから排出される含塵ガスを集塵フード７で捕集する。９は地上に立設された架台上に配設される地上側接続ダクトで、集塵フード７で捕集した含塵ガスを吸引するために、窯口作業位置５から乾式消火装置６までバケット台車４が移動する間に、集塵フード７と連通状態に接続される。１０は、地上側接続ダクト９に付設される集塵機、１１は集塵機１０で除塵されたガスを外部（大気中）に放出するブロワである。

１２はコークガイド車で、軌条８１上を走行して５窯ピッチ毎に各窯口作業位置５に停車し、各炭化室１の窯口を覆う炉蓋１ａ（図５，図７参照）の脱着やガイド格子によるバケット３へのコークスの導入、高圧水の吹き付けによる窯口周辺の清掃等々のいわゆる窯口作業を行う。１３はコークガイド車１２に設けられた集塵フードで、窯口作業中に発生する含塵ガスを捕集して、これを地上側接続ダクト９で吸引して集塵機１０で除塵処理を施した後、ブロワ１１によって除塵されたガスとして外部に放出する。本実施の形態では、各軌条４１，８１は互いに並行に敷設されており、フードカー８とコークガイド車１２が走行する軌条８１は、第１軌条８１ａ，第２軌条８１ｂ，第３軌条８１ｃからなる。なお、各軌条４１，８１及び地上側接続ダクト９のレイアウトは、工場の敷地条件等に応じて適宜に選択設定されてよい。

その他の構成等について説明すると、図２に示すように、コークス炉２の上には、各炭化室１に石炭を投入（装入）するための装炭車２１が、図２の紙面に直交する方向に敷設された軌条上を走行自在に配置されており、コークス炉２の一側（マシンサイド）には押出機２２が配設され、石炭乾留後にコークスをコークス炉２の他側（コークサイド）に押し出す押出作業（窯出作業）の他、コークス押出後に、炉蓋１ａが炭化室１に装着された状態で原料石炭が装炭車２１から投入される際に、ガンマ線を照射して炭化室１内の石炭の高さレベルを均すレベリング作業等を行う。なお、２２ａはレベラー、２２ｂは押出ラムである。

図３乃至図５はフードカー８を示し、図３は図４のＡ−Ａ矢視側面図、図４は正面図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視平面図である。これらの図に示すように、フードカー８は、機体３１と、制御盤を備えた操作室３２、走行装置３３、集塵フード７を備えた集塵装置３４、集塵接続装置３５等を具備している。機体３１は、鋼板及び型鋼の溶接により形成され、操作室３２に設けられた制御盤は、前述したように、フードカー８をバケット台車４と同期して走行させるために走行装置３３を制御駆動する。走行装置３３は、４電動機８輪駆動で、制御方式はＡＣベクトルインバーター制御を採用している。

集塵フード７は、上方に向けて先窄まり状の略角錐形状をなし、その下部開口３６が、バケット３の円形状の開口全面を覆う程度の大きさに設定されている。集塵フード７の上部は、図３に示すように、横方向に折曲されてさらに下方に分けて折曲され、その下向き折曲部下端の開口３７を、地上側接続ダクト９の開口（ダクトの長手方向に沿って開口している）３８に臨ませている。また、集塵フード７の下向き折曲部には、集塵接続装置３５としてのベルトトリッパーカーが設けられ、集塵フード７が地上側接続ダクト９に対して相対的に移動する間に、開口３７，３８同士を常に連通状態として、開口３７が対応する箇所以外の開口３８をベルト３９で閉塞することにより地上側接続ダクト９内に吸引した含塵ガスを外部に散逸させないようにしている。なお、本発明は、集塵フード７と地上側接続ダクト９の接続方式を特定するものではなく、このようなベルト式に替えて、例えば、液封式（例えば、特開２００４−１３１６０３号公報の「液封式接続ダクト」参照）等その他の方式が採用されてもよい。

図６，図７はコークガイド車１２を示し、図６は側面図、図７は平面図である。これらの図に示すように、コークガイド車１２は、機体４１、運転室４２、電気室４３、機械室４４、走行装置４５、各炭化室１で生成されたコークスをバケット３に導入するための格子装置４６、各炭化室１の炉蓋１ａの脱着を行う炉蓋脱着装置４７、窯出作業中に発生する含塵ガスを捕集する集塵フード１３を備えた集塵装置４８、集塵接続装置４９等々を備え、前述したように、軌条８１上をコークス炉２に沿って走行し、５窯ピッチ毎に窯口作業位置５に停車して窯口作業を行う。なお、集塵フード１３は、上方に向けて先窄まり状の略角錐形状をなし、その下部開口が、バケット３の円形状の開口全面を覆う程度の大きさに設定されている点は、フードカー８と同じである。

以上のように構成されるコークスの集塵装置では、以下のような手順で、コークスを窯口作業位置５から乾式消火装置６まで搬送する間における含塵ガスの捕集処理が行われる（図１参照）。まず、コークガイド車１２を窯口作業位置５に停車させ、その横にフードカー８を停車させる。この時点で、バケット台車４も窯口作業位置５に停車し、一方のバケット３をコークガイド車１２の集塵フード１３の直下の位置に対応させている（図１の破線参照）。次いで、炉蓋脱着装置４７により炉蓋１ａを取り外した後、押出機２２で炭化室１内のコークスを押し出し、格子装置４６を移動させてコークスをバケット３に導入する。その間に、コークスから発塵する含塵ガスを集塵フード１３で捕集し、さらに地上側接続ダクト９に吸引して除塵処理を施した後外部に放出する。

次いで、バケット台車４をフードカー８側に移動させ、コークスを受容したバケット３を集塵フード７の直下の位置に対応させる（この状態は図示省略）。しかる後、バケット台車４とフードカー８を共に同期させて乾式消火装置６に向けて走行させる（図１の一点鎖線参照）。この移動中にバケット３内のコークスから発塵する含塵ガスを集塵フード７で捕集し、さらに地上側接続ダクト９で吸引して除塵処理を施した後外部に放出する。そして、コークスを受容したバケット３が乾式消火装置６の中央位置に対応するようにバケット台車４を停止させる一方、フードカー８は乾式消火装置の手前位置で停止させる（図１の二点鎖線参照）。この状態にて、バケット３を吊り上げ手段で吊り上げてコークスを排出し、不活性ガスによる所定の消火作業が行われ、顕熱が蒸気として回収される。その間に、フードカー８は、窯口作業位置５まで戻り次の作業に備える。上記一連の作業が５窯ピッチ毎に繰り返し行われる。

以上のような手順により、窯口作業位置５では、従来通りコークガイド車１２の集塵フード１３により、バケット３に受容されたコークスから出る含塵ガスが捕集され、バケット台車４が窯口作業位置５から乾式消火装置６まで移動する間においては、バケット台車４と同期して移動するフードカー８に設けた集塵フード７によってバケット３内のコークスから出る含塵ガスが捕集されるため、周囲の環境を効果的に保全することができる。ちなみに、製鉄所によって異なるが、上述のような「窯出」、「搬送」及び「消火」の一連の作業が１炉団につき１３０回／日程度行われるため、本発明のコークスの集塵装置による環境保全効果はきわめて顕著なものとなる。

なお、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由であり、例えば、本実施の形態では、地上側接続ダクト９をフードカー８とコークガイド車１２で共用しているが、フードカー８専用の接続ダクトを設けてもよく、また、本実施の形態では、窯口作業位置５での含塵ガスの捕集をコークガイド車１２に設けた捕集手段（集塵フード１３）で行っているが、本発明は、窯口作業位置５での含塵ガスの捕集手段を特定するものではなく、別の捕集手段で捕集されてもよい。

本発明の実施の形態に係るコークスの集塵装置のレイアウトを示す平面図である。 同コークスの集塵装置を含むコークス炉の断面図である。 同フードカーの側面図で図４のＡ−Ａ線矢視図である。 同フードカーの正面図である。 同フードカーの側面図で図４のＢ−Ｂ線矢視図である。 同コークガイド車の側面図である。 同コークガイド車の平面図である。

符号の説明

１…炭化室、２…コークス炉、３…バケット、４…バケット台車、５…窯口作業位置、６…乾式消火装置、７，１３…集塵フード、８…フードカー、９…地上側接続ダクト、１２…コークガイド車

Claims (2)

1. 複数の炭化室（１）が連設されてなるコークス炉（２）の各炭化室（１）の窯口から押し出されたコークスを受容するバケット（３）を搭載して窯口作業位置（５）と乾式消火装置（６）との間を移動可能なバケット台車（４）と、
   少なくとも窯口作業位置（５）から乾式消火装置（６）までバケット台車（４）と同期して移動可能で前記バケット（３）に受容されたコークスから排出される含塵ガスを捕集するための集塵フード（７）を備えたフードカー（８）と、
   集塵フード（７）で捕集した含塵ガスを吸引するために窯口作業位置（５）から乾式消火装置（６）まで移動する集塵フード（７）と連通状態に接続される地上側接続ダクト（９）と、を備えたことを特徴とするコークスの集塵装置。
2. 窯口作業位置（５）に停車させたコークガイド車（１２）の集塵フード（１３）の直下の位置にバケット台車（４）に搭載したバケット（３）を対応させ、前記コークガイド車（１２）の横にフードカー（８）を停車させる工程と、
   炉蓋（１ａ）を取り外して炭化室（１）内のコークスを押出機（２２）で押し出しバケット（３）に導入すると共に、窯出ししたコークスから発塵する含塵ガスを集塵フード（１３）で捕集し、さらに地上側接続ダクト（９）に吸引して除塵処理を施した後外部に放出する工程と、
   バケット台車（８）を移動させて、コークスを受容したバケット（３）をフードカー（８）の集塵フード（７）の直下の位置に対応させる工程と、
   バケット台車（４）とフードカー（８）を共に同期させて乾式消火装置（６）に向けて走行させ、その間に、バケット（３）内のコークスから発塵する含塵ガスを集塵フード（７）で捕集し、さらに地上側接続ダクト（９）で吸引して除塵処理を施した後外部に放出する工程と、
   コークスを受容したバケット（３）を乾式消火装置（６）の中央位置に対応させて、バケット台車（４）を停止させると共に、バケット（３）を吊り上げ手段で吊り上げてコークスを排出し、不活性ガスによる所定の消火作業を行う工程と、からなる一連の工程を所定の窯ピッチ毎に繰り返し行うことを特徴とするコークスの集塵方法。

Images