JP2006342220A - コークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装炭車を焼損させるおそれがなく、装炭口周辺に付着したカーボンを確実に焼却することができるコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置を提供する。
【解決手段】装炭口２を通じて炭化室１の内部に挿入されるエアランス５の外周に、空気吹き込み時に装炭口２から吹出す熱風を横方向に反転させるための熱風反転板７を、装炭口２の上面よりも所定距離だけ上方に保持可能に設ける。熱風反転板７はその下方に装炭口２の上面に載せられる置き蓋８を備えたものであることが好ましい。熱風が装炭口２を通過するので装炭口周辺の付着カーボンを焼却することができ、熱風反転板７により熱風は横方向に吹き出すので、装炭車を焼損することがない。
【選択図】図２

Description

本発明は、コークス炉の装炭口内周壁に付着したカーボンを、エアランスからの空気吹き込みにより焼却するためのコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置に関するものである。

コークス炉は扁平な炭化室を炉長方向に多数並列配置した大型炉であり、各炭化室の天井に形成された複数の装炭口から装炭車によって石炭を供給し、製造されたコークスは押し出し機により炉幅方向に押し出されるようになっている。運転を継続すると炭化室の炉壁にカーボンが付着し、押し詰まりを発生させてコークス生産量の低下を招く。このため従来から装炭車にエアランスを設けて装炭口から空の炭化室の内部に挿入し、炉壁に付着したカーボンを焼却し除去している。

ところがエアランスから空気吹き込みを行うと、装炭口とエアランスとの間隙から熱風が勢い良く上方に吹出し、装炭車を焼損するおそれがある。そこで図７に示すように装炭口に置き蓋２０を被せて熱風の吹出しを防止していたのであるが、装炭口の周囲は空気流が形成されなくなるため、装炭口周辺のカーボンを焼却することができず、装炭口の内側にカーボンが付着して装炭口径が次第に小さくなる。その結果、エアランスが付着したカーボンと干渉してエアランスが変形するおそれがあるうえ、装炭口径の減少により装炭作業の妨げとなるおそれがあった。

なお特許文献１には、炭化室に吹き込まれた空気の全量を上昇管の上端から排気する方式が記載されている。しかし、高速の排気に随伴して赤熱したカーボンが上昇管の上端から飛び出し、装炭車上に落下して焼損させることがあった。

特許文献２，３には、エアランスに装炭口方向に向けたエア噴射装置を設け、装炭口周辺のカーボンを焼却する方式が記載されている。しかしこれらの場合にはエアランスの外面に噴射ノズルが突設して取り付けられるため、過加熱による変形や位置合わせ不良等によりエアランスが装炭口に引っ掛かってエアランスの昇降装置を故障させたり、装炭口の内壁を損傷させたりする問題があった。

また特許文献４には、エアランスを挿入する装炭口と排気用の装炭口を別に設け、炉内の風流れを改善する方式が記載されている。しかし、排気口に限定された装炭口にはランスを挿入できず、排気口の本数分だけ挿入できるランス数が減少するため、カーボンの焼却能力が低下しないようにするためには送風能力を高める必要があった。このため送風能力の高いブロアを必要とするという問題があった。
特開平６―２４８２７２号公報 特開昭６２−１６１８８３号公報 特開２００３−４９１７０号公報 特開２００１−２６２１４８号公報

本発明は上記した従来の問題点を解決し、装炭車を焼損させるおそれがなく、装炭口周辺に付着したカーボンを確実に焼却することができるコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、装炭口を通じて炭化室の内部に挿入されるエアランスの外周に、エアランスからの空気吹き込み時に装炭口から吹出す熱風を横方向に反転させるための熱風反転板を、装炭口の上面よりも所定距離だけ上方に保持可能に設けたことを特徴とするものである。なお、熱風反転板がその下方に装炭口の上面に載せられる置き蓋を備えたものであり、この置き蓋に熱風排出用の開口が形成されている形態を取ることができる。また、熱風反転板がエアランスの外周にスライド自在に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、装炭口を通じて挿入されたエアランスから空気を噴出させて炭化室内の付着カーボンを焼却するとともに、熱風反転板を、装炭口の上面よりも所定距離だけ上方に保持することにより、熱風をエアランスと装炭口との隙間を通じて排出させることができるので、装炭口周壁に付着したカーボンを確実に焼却することができる。また装炭口から吹出す熱風を横方向に反転させるようにしたので、エアランスの上部を支持している装炭車に直接熱風が吹き付けられることがなく、装炭車の焼損故障を発生させることがない。

次に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１はコークス炉の炉幅方向の断面図であり、１は炭化室、２はその天井部に炉幅方向に所定間隔を設けて形成された装炭口、３はコークスガス取出し用の上昇管である。４はコークス炉の上部を走行する装炭車であり、装炭車４には装炭口２から石炭を供給するための図示しない装炭ホッパのほか、エアランス５が装着されている。エアランス５は各装炭口２から炭化室１内に挿入され、その底部と下部周壁の空気吹出し口６から空気を吹出して炭化室１の炉壁に付着したカーボンを焼却させるものである。

図２に示すように、本発明ではエアランス５の外周に、熱風反転板７が装炭口２の上面よりも所定距離だけ上方に保持されるように設けられている。この実施形態の熱風反転板７はその下方に装炭口２の上面に載せられる置き蓋８を一体に備えたもので、中心にエアランス５がスライドできる貫通孔９が形成されている。これらはエアランス５の外周にスライド自在に設けられているが、エアランス５の下部リング１０の径が貫通孔９の径よりも大きいため、エアランス５が上昇したときは下部リング１０により持ち上げられるが、エアランス５が装炭口１に挿入されるときには置き蓋８が装炭口２の上面に載り、エアランス５のみが挿入されることとなる。

置き蓋８には図３に示すように熱風排出用の開口１１が形成されており、また熱風反転板７と置き蓋８とをつなぐ外周壁にも開口１２が形成されている。このため、置き蓋８が装炭口２の上面に載ったときには熱風反転板７はその上方の所定距離だけ離れた位置に保持され、しかもエアランス５からの空気吹き込み時に装炭口２から吹出す熱風を上方に排出したうえ、熱風反転板７に当てて横方向に反転させ、開口１２から放出できるようになっている。これにより装炭車３が熱風で焼損することを防止することができる。なお上記の所定距離は、１００〜５００ｍｍ程度が好ましい。

この実施形態の熱風反転板７はその下方に置き蓋８を一体に備えたものであるが、熱風反転板７を装炭口２の上面よりも所定距離だけ上方に保持できる機能を備えたものであれば、必ずしも蓋である必要はなく、単なる脚付きの熱風反転板７とすることも可能である。

このように構成された本発明の装置は、装炭車４を移動させてエアランス５を各装炭口２から炭化室１の内部に挿入し、空気を吹き込んで炉壁に付着したカーボンを焼却することは従来のものと同様である。しかし本発明では、エアランス５の外周に熱風反転板７を装炭口２の上面よりも所定距離だけ上方に保持可能に設けたので、エアランス５からの空気吹き込み時に装炭口２から熱風が吹出し、装炭口周辺に付着したカーボンを焼却することができる。

しかも装炭口２より排出された熱風は置き蓋８の開口１１を通過して熱風反転板７にぶつかり横向きの排出流となり、開口１２から水平方向に排出される。このため熱風が上方に位置する装炭車３に吹き付けられることがなく、装炭車３を焼損することがない。

なお、エアランス５は装炭口２から上昇して装炭車４が次の装炭口２に向けて移動中は空気噴出を停止するのが普通であるが、移動中も内部に空気を流して冷却することによりエアランス５の熱変形を防止することができる。装炭口周辺に付着したカーボンを確実に除去できる効果を持つ本発明の装置にこのような冷却法を組み合わせれば、より確実にエアランス５の変形防止を図ることができる。

実施形態に示した置き蓋付きの熱風反転板を備えたエアランスを用いた場合と、従来の置き蓋のみを備えたエアランスを用いた場合とにつき、焼却速度、押し詰まり本数、ランス交換本数を比較した。なお実施例で用いた置き蓋は外径６００ｍｍ、内径２２０ｍｍで図３のように６個の排気口が形成されたものである。また置き蓋と熱風反転板との間の垂直距離は２５０ｍｍとした。

図４のグラフは４基のコークス炉についてカーボン焼却速度を測定した結果を示すものであり、本発明により大幅な焼却速度の向上効果が得られることを確認した。また図５のグラフは押し詰まり本数を比較した結果を示すものであり、大幅な改善効果が確認された。さらに図６のグラフはエアランスの交換本数を比較したもので、従来は年間６本の交換を要していたが、本発明を適用した結果、交換本数はゼロとなった。

エアランス稼動時のコークス炉の炉幅方向の断面図である。 本発明の好ましい実施の形態の要部を示す断面図である。 熱風反転板の置き蓋を示す平面図である。 カーボン焼却速度を比較して示すグラフである。 カーボン起因の押詰まり本数を比較して示すグラフである。 ランス交換本数を比較して示すグラフである。 従来のカーボン焼却装置を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 炭化室
２ 装炭口
３ 上昇管
４ 装炭車
５ エアランス
６ 空気吹出し口
７ 熱風反転板
８ 置き蓋
９ 貫通孔
１０ 下部リング
１１ 開口
１２ 開口

Claims (3)

1. 装炭口を通じて炭化室の内部に挿入されるエアランスの外周に、エアランスからの空気吹き込み時に装炭口から吹出す熱風を横方向に反転させるための熱風反転板を、装炭口の上面よりも所定距離だけ上方に保持可能に設けたことを特徴とするコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置。
2. 熱風反転板がその下方に装炭口の上面に載せられる置き蓋を備えたものであり、この置き蓋に熱風排出用の開口が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置。
3. 熱風反転板がエアランスの外周にスライド自在に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のコークス炉装炭口周辺の付着カーボン焼却装置。

Images