JP2012057078A

JP2012057078A - 製鉄用石炭の貯蔵方法および貯蔵設備

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Publication number: JP2012057078A
Application number: JP2010202872A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iida; 洋行飯田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: JP5598191B2

Abstract

【課題】複数の石炭貯蔵用サイロに銘柄毎の製鉄用のコークス用原料炭を貯蔵する場合に前記サイロの高効率使用を図り、併せてコークス用石炭の配合設備に滞りなく石炭供給ができる製鉄用石炭の貯蔵方法および貯蔵設備を提供する。
【解決手段】銘柄の異なる石炭イ，ロをそれぞれ貯蔵している石炭貯蔵用サイロ101,102から混合用搬送コンベアＡに切出して混合された石炭イ，ロを石炭再装入用搬送コンベアＤにより空の石炭貯蔵用サイロ103に再装入する処理と、混合炭ハが貯蔵されている石炭貯蔵用サイロ103から外部排出用搬送コンベアＢに混合炭ハを切出して石炭配合槽用搬送コンベアＣを経て石炭配合槽に石炭を搬送する処理とを並行処理可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数基の石炭貯蔵用サイロに銘柄の異なる複数の冶金コークス用原料炭を効率よく受け入れでき、コークス用原料炭を石炭貯蔵用サイロから配合槽へ石炭を滞ることなく供給できる製鉄用石炭の貯蔵方法および貯蔵設備に関する。

近年、石炭火力発電所において、燃料用石炭を石炭貯蔵用サイロに貯蔵することが行われ、単位用地当たりの貯蔵量を多くして省スペース化を図り、また粉塵の発生を少なくしている。この石炭火力発電所における石炭貯蔵用サイロに燃料用石炭を貯蔵する方法として、一基の石炭貯蔵用サイロに、銘柄の異なる燃料用石炭を銘柄毎に複数の層に分けて積層して収容する方法が提案されている（特許文献１）。

この石炭貯蔵方法は、サイロの下端に設けた払出口から最下層の石炭を切り出すが、最下層の石炭が所望する銘柄の石炭と異なる場合には、所望する銘柄の石炭が最下層となるまで所望する銘柄と異なる石炭を切り出してサイロの上部に設けた投入口に石炭搬送装置により投入して再収容することで、サイロの充填率を改善するようにしている。

これに対し、製鉄業においては、製鉄用石炭は製鉄所のオープンヤードに銘柄毎に野積みしているのが現状であり、製鉄用石炭を野積みに代えてサイロに貯蔵できれば、石炭ヤードの大幅な省スペース化を図れ、粉塵の発生を少なくでき、また雨による石炭の濡れを防止できる。

しかしながら、製鉄用石炭の銘柄は常時３０銘柄、使用銘柄数が２０銘柄程度と多く、コークス品質管理の点から上述した特許文献１の石炭貯蔵方法を製鉄用のコークス用石炭の貯蔵に適用しようとすると、以下のような問題が生じる。

１．銘柄の異なる石炭を層状に積層して石炭貯蔵用サイロに貯蔵するため、例えば積み重なった銘柄Ａの石炭層と銘柄Ｂの石炭層の境界部で銘柄Ａと銘柄Ｂの石炭が混ざり合った混合層が生じる。

このような混合層によって生じる混合石炭は、火力発電所のボイラ用の燃料として使用する場合には燃焼性への影響が少ないが、コークス用原料炭としては次の点から使用することができない。

すなわち、コークス用石炭は、複数の性状および組成の違う石炭を精度よく配合した配合炭を使用することで、所定品質のコークスを製造している。また、石炭の配合精度は、コークス炉で乾留した後のコークス押し出し時の押し詰まり操業トラブルの防止の点でもきわめて重要である（特許文献２）。

ここで石炭貯蔵用のサイロとして７万トン程度を考えると、サイロの内径が４０ｍ前後となり、混合層の厚さ（高さ）を０．５ｍと仮定すると、混合層における混合石炭は５００トンに達する。この５００トンの混合石炭はコークス品質管理上コークス用として使用することができないものであり、コークス炉では一窯あたり２５トン単位で石炭を乾留するため、この混合層の影響は絶対に許容することができない。

２．特許文献２に記載の方法によれば、コークス製造用の配合炭を構成する所望する銘柄の石炭が最下層になく、複数銘柄の石炭層の上に存在しているような場合には、これらの石炭層を全て切り出し、石炭搬送装置により投入口からサイロ内に再投入しなければならず、その間所望する銘柄の石炭を切り出し、コークス炉に搬送することができず、コークス製造の生産性に支障を与えることになる。

特開２００２−３０２２６５号公報特開平７−２７８５６２号公報

製鉄用のコークス用原料炭をサイロに貯蔵するに際し、引用文献１のように、一基の石炭貯蔵用サイロに複数銘柄の石炭を積層せずに、一銘柄の石炭を一基の石炭貯蔵用サイロに貯蔵すれば、サイロ内でコークス品質管理上使用できなくなる大量の混合石炭が形成されることを回避できる。

そうすると、例えば３０の銘柄の石炭を貯蔵可能とするためには、３０基の石炭貯蔵用サイロを必要とする。また、一銘柄の石炭を貯蔵した場合には、最終的にサイロ内の石炭を使いきるまでは別の石炭を投入することはないため、石炭の切出し量により充填率が低くなった状態が長期間放置されると、サイロの使用効率が悪くなることが考えられ、石炭貯蔵用サイロ設備の高効率使用の点から速やかに石炭貯蔵用サイロを空にし、別の石炭の投入を可能とすることが要求される。

ちなみに、コークス用石炭の備蓄量を４５日分とした場合、石炭貯蔵用サイロから石炭を切出した結果、充填率が低くなっても空になるまでは別の石炭の貯蔵ができなくなるとすれば、４５日分の備蓄量を満足するためにはその分サイロの基数を増やす必要がある。
本発明の目的は、複数の石炭貯蔵用サイロに貯蔵した銘柄毎の製鉄用のコークス用原料炭の全量を速やかに切出して石炭貯蔵用サイロの使用効率を高め、併せてコークス用石炭の配合設備に対して滞りなく石炭の供給ができる製鉄用石炭の貯蔵方法および貯蔵設備を提供することにある。

本発明は、上記技術的課題を解決するものであり、その発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）複数基のサイロを備えた石炭貯蔵設備に製鉄用石炭を貯蔵する方法であって、サイロに対して単一銘柄の石炭を受け入れる石炭受入工程と、複数のサイロから切出した石炭を合せて混合炭とする混合工程と、前記混合炭をサイロに再装入する再装入工程と、サイロから切出した前記単一銘柄の石炭及び／または前記混合炭を前記石炭貯蔵設備外に搬送する外部搬送工程とからなり、前記再装入工程と前記外部搬送工程とを並行処理可能としたことを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵方法。
（２）前記混合工程において、混合する石炭はコークス用原料炭であって、コークス製造に適するように予め定めされた混合比率で一定の質量速度でサイロから切出し、及び/又は、前記外部搬送工程が石炭配合槽へ接続することを特徴とする（１）に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
（３）前記混合工程において、混合する石炭は互いに性質が近い石炭としたことを特徴とする（１）または（２）に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
（４）前記互いに性質が近い石炭は、石炭反射率と石炭流動度で分類される低石炭化度高流動性炭、中低石炭化度高流動性炭、中高石炭化度高流動性炭、高石炭化度高流動性炭、低石炭化度中流動性炭、中低石炭化度中流動性炭、中高石炭化度中流動性炭、高石炭化度中流動性炭、低石炭化度低流動性炭、中石炭化度低流動性炭、高石炭化度低流動性炭のいずれかのグループ内、あるいは前記グループを越えても石炭反射率の差が0.4の範囲内としたことを特徴とする（３）に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
（５）前記再装入工程は、空のサイロに貯蔵できる範囲において、２以上のサイロに貯蔵されている単一銘柄の石炭の全量を切出し、これら切り出された石炭を混合した混合炭を該空のサイロに再装入することを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
（６）製鉄用石炭を受け入れると共に、貯蔵石炭を下部より切出す切出し装置を備えた複数の石炭貯蔵用サイロを備えた石炭貯蔵用サイロ群と、新規貯蔵用石炭を前記石炭貯蔵用サイロに一銘柄毎に受け入れるための石炭受入手段と、前記複数の石炭貯蔵用サイロの下方に配置され、切出された石炭を搬送する第１及び第２の石炭搬送手段と、前記第１の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記複数の石炭貯蔵用サイロのいずれか一つに再装入する第３の石炭搬送手段と、前記第２の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群外に搬送する第４の石炭搬送手段と、を備え、前記石炭貯蔵用サイロ群の内で２以上の石炭貯蔵用サイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を前記第１の石炭搬送手段に同時に切出すことで混合して混合炭とし、前記第３の石炭搬送手段により空の石炭貯蔵用サイロに該混合炭を再装入して貯蔵することを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵設備。
（７）製鉄用石炭を受け入れると共に、貯蔵石炭を下部より切出す切出し装置を備えた複数の石炭貯蔵用サイロをマトリックス状に配置した石炭貯蔵用サイロ群と、新規貯蔵用石炭を前記石炭貯蔵用サイロに一銘柄毎に受け入れるための石炭受入手段と、前記各列における複数の石炭貯蔵用サイロの下方にそれぞれ配置され、切出された石炭を搬送する第１及び第２の石炭搬送手段と、前記各列の第１の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群における石炭貯蔵用サイロのいずれか一つに再装入する第３の石炭搬送手段と、前記各列の第２の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群外に搬送する第４の石炭搬送手段と、を備え、前記各列における２以上の石炭貯蔵用サイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を前記第１の石炭搬送手段に同時に切出すことで混合し、前記第３の石炭搬送手段により空の石炭貯蔵用サイロに混合炭を再装入して貯蔵し、前記混合炭の貯蔵された石炭貯蔵用サイロから前記第２の石炭貯蔵用サイロに切出した混合炭を前記第４の石炭搬送手段に移載することを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵設備。
（８）前記第４の石炭搬送手段による混合炭の搬送先をコークス製造用の石炭配合槽としたことを特徴とする（７）に記載の製鉄用石炭の貯蔵設備。
（９）前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段とは、石炭の搬送方向を同方向あるいは逆方向としたことを特徴とする（６）から（８）のいずれかに記載の製鉄用石炭の貯蔵設備。

本発明の製鉄用石炭の貯蔵方法によれば、例えば銘柄の異なる複数の製鉄用コークスの原料炭をそれぞれサイロに貯蔵するが、これらの異なる銘柄の石炭のうち、コークス品質を維持するための性状が類似するいくつかの銘柄の石炭を混合炭として空のサイロに再装入し貯蔵するため、積極的に石炭充填率が低くなったサイロを空にすることができるので、サイロの使用効率を高めることができる。その結果、サイロの塔数を削減しても、同量の石炭を貯蔵することが可能となるため、サイロ群の設置スペースを削減することができる。

また、石炭充填率が低くなったサイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を他のサイロに貯蔵された異なる銘柄の石炭と混合し、空の石炭貯蔵用サイロに再装入する場合は、混合する異なる銘柄の石炭の性質を近いものとすることで、製造するコークスを所望の品質とすることができる。

また、複数のサイロを複数列複数行のマトリックス状に配置した場合、各列のサイロに貯蔵する単一銘柄の石炭を互いに性質が近い石炭とし、同じ列内のサイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を混合するようにしたことで、単一銘柄の石炭の受け入れ及び混合の処理を容易に行える。

本発明による製鉄用石炭の貯蔵用設備によれば、複数のサイロに対応する第１および第２の石炭搬送手段により、２以上の充填率の低いサイロに貯蔵された、単一銘柄の石炭を混合するための切出しと、他のサイロに貯蔵された、単一銘柄の石炭または混合炭を例えばコークス用の石炭配合槽へ搬送するための切出し作業を並行して行うことができ、前記石炭配合槽への単一銘柄の石炭または混合炭の搬送を滞らせることなくサイロの使用効率を高めることができる。

また、２以上の充填率の低いサイロに貯蔵された複数銘柄の石炭を同時に切出して混合し混合炭とするために用いられる第１の搬送手段と、単一銘柄の石炭または前記混合炭を切出すために用いられる第２の搬送手段との石炭搬送方向を同方向とすれば、前記混合炭を再装入するために用いられる第３の石炭搬送手段、および、単一銘柄の石炭または前記混合炭を例えばコークス用の石炭配合槽へ搬送するために用いられる第４の石炭搬送手段を、石炭移載側にまとめて配置することができ、前記第１の搬送手段と第２の搬送手段との石炭搬送方向を逆方向とすることにより、前記第３、第４の石炭搬送手段の石炭移載側を立体交差させることなく配置することができ、設備の簡素化を図ることができる。

本発明の第１実施形態を示す鉄鋼用石炭の貯蔵設備における石炭の貯蔵フロー。本発明の第２実施形態を示す製鉄用石炭の貯蔵設備の概略構成図。図２における石炭貯蔵用サイロの付帯設備を示し、（ａ）は石炭貯蔵用サイロの縦断面図、（ｂ）は石炭貯蔵用サイロの側面図。本発明の第３実施形態を示す製鉄用石炭の貯蔵設備の概略図。第３実施形態の変形例を示す製鉄用石炭の貯蔵設備の概略図。は本発明の効果を説明する図。

以下本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。

図１は本発明による製鉄用石炭の貯蔵設備における石炭の貯蔵フローの第１実施形態を示す概略図である。

図１において、石炭貯蔵用サイロ群内の同じ貯蔵容量である第１の石炭貯蔵用サイロ１０１と第２の石炭貯蔵用サイロ１０２には、例えば石炭運搬船から荷揚げされたそれぞれ銘柄の異なる単一銘柄の石炭イと、単一銘柄の石炭ロとが石炭受入用搬送コンベアＥにより受入れられ貯蔵されている。コークス製造用の石炭を石炭貯蔵用サイロに受け入れる際は、コークスの品質を維持するために単一銘柄の石炭とする。受け入れ後のサイロ内の石炭は、コークス生産計画に従って外部排出用搬送コンベア（第２の石炭搬送手段）Ｂ上に切出され、石炭配合槽供給用搬送コンベア（第４の石炭搬送手段）Ｃによって石炭配合槽設備に搬送される。石炭配合槽設備では、石炭銘柄別に複数の石炭槽に一旦装入された後、配合設計に基づいて各石炭槽から複数銘柄の石炭を所定量切り出し、配合、混合してコークス製造用の配合炭としてコークス炉で乾留される。

石炭の使用により石炭貯蔵用サイロ１０１中の石炭イと石炭貯蔵用サイロ１０２中の石炭ロの充填率が低下した場合は、それぞれの石炭が混合用搬送コンベア（第１の石炭搬送手段）Ａ上に一定の比率で切出され、石炭イと石炭ロとが混合され、混合炭ハとして搬送コンベアの終端部まで搬送される。そして、この混合炭ハは石炭再装入用搬送コンベア（第３の石炭搬送手段）Ｄに移載されて、第１、第２の石炭貯蔵用サイロ１０１、１０２と同じ貯蔵容量である空状態にある第３の石炭貯蔵用サイロ１０３に再装入されて貯蔵される。混合、再装入される石炭イと銘柄が異なる石炭ロは、コークスの品質を維持するために互いに性状が類似する銘柄の石炭とする。これによって、石炭をコークス製造用の配合炭として使用する際に、コークス品質を良好に維持しつつ、石炭貯蔵用サイロの石炭充填率を高めることができ、その結果、サイロ数を増加させずに石炭貯蔵設備の能力を向上することが可能となる。

なお、上記実施形態の場合、混合する石炭については２種の場合を例示しているが、３種あるいはそれ以上であってもよい。

第３の石炭貯蔵用サイロ１０３中の混合炭ハは、第１、２の石炭貯蔵用サイロ１０１、１０２に貯蔵された単一銘柄の石炭と同様に、外部排出用搬送コンベア（第２の石炭搬送手段）Ｂ上に切出され、さらに、石炭配合槽供給用搬送コンベア（第４の石炭搬送手段）Ｃにより石炭配合槽設備に搬送される。

石炭貯蔵用サイロＳの本体下部には、例えば、図３（ａ）に示すように、石炭を混合用搬送コンベアＡ上、または、外部排出用搬送コンベアＢに切出すための切出し装置Ｆと、石炭の切出し量を測定するための秤量装置（不図示）が設けられ、例えば単位時間当たりにおける石炭の切出し量（ｔ/ｈ）を制御可能としている。すなわち、一定の質量速度で切り出せるようにしている。また、貯蔵している石炭の高さを測定して貯蔵量を検出できるようにしている。

混合用搬送コンベアＡと外部排出用搬送コンベアＢとは対（以下、コンベア対と称す）をなし、それぞれ別々に駆動される。このため、混合用搬送コンベアＡと石炭再装入用搬送コンベアＤを用いて、石炭を切出し、他の銘柄の石炭と混合し、得られた混合炭を石炭貯蔵用サイロに再装入する作業と、外部排出用コンベアＢと石炭配合槽用搬送コンベアＣを用いて、単一銘柄の石炭を切出してそのまま石炭配合槽設備に供給する作業を同時に行える。

前記コンベア対は、一列、あるいは複数列であっても良く、各列の直上には複数基の石炭貯蔵用サイロが配置される。

石炭貯蔵用サイロを複数列複数行のマトリックス状に配置した場合、各列で混合した混合炭は、その列で空となった石炭貯蔵用サイロに再装入してもよく、また他の列の空の石炭貯蔵用サイロに再装入しても良い。

ところで、石炭貯蔵用サイロの下部に設けた切出し装置の切出し精度に限界があり（5-10％）、性質が著しく異なる石炭を混合することは、混合炭性状の変動を招くおそれがある。そこで、混合する石炭は性状の近いものに限定するのが望ましい。

混合用搬送コンベアＡ上に複数の銘柄の異なる石炭を切出し混合する場合、複数の銘柄の異なる石炭は、例えば表１に示す日本鉄鋼協会原料炭分類表における原料炭分類の同一グループ内にあるものとすることで、コークス品質の変動を最小限にできる。

表１は、縦方向の分類を石炭流動度ＭＦ、横方向の分類を石炭反射率Ｒ_Ｏとしたもので、石炭反射率Ｒ_Ｏが０．７以下を低石炭化度、０．７〜１．１の範囲を中低石炭化度、１．１〜１．５の範囲を中高石炭化度、１．５〜１．９の範囲を高石炭化度とし、石炭流動度ＭＦが０．５以下を低流動度、０．５〜２．５を中流動度、２．５〜３．５を高流動度とし、これらの組み合わせで石炭を分類する。例えば石炭反射率Ｒ_Ｏが１．３で、石炭流動度ＭＦが３．０なら、中高石炭化度高流動性炭に分類される。なお、石炭反射率Ｒ_Ｏで見て、原料炭分類の各グループは、低石炭化度炭を除いて０．４の範囲内にある。一方、複数の石炭の石炭反射率Ｒ_Ｏの差が０．４以内であれば、コークス品質への影響が少ないと考えられることから、上記の原料炭分類の同一グループの上下限値内でなくても良い。この場合、混合精度、製造するコークスの品質変動の許容範囲等によって決まる。

図１において、第１の石炭貯蔵用サイロ１０１における石炭充填率が高く、第２の石炭貯蔵用サイロ１０２における石炭充填率が低い状態で、石炭イと石炭ロロの切出し比率を同じとした場合、第２の石炭貯蔵用サイロ１０２が空になるまで石炭イと石炭ロの混合を行うと、第２の石炭貯蔵用サイロ１０２が空となり、第１の石炭貯蔵用サイロ１０１における石炭イの充填率が低くなる。

ここで、充填率が低くなった第１の石炭貯蔵用サイロ１０１の石炭イと、同列の他の第５の石炭貯蔵用サイロ（図示せず）の石炭とを混合用搬送コンベアＡに一定比率で切出して混合し、この混合炭を例えば空となった第２の石炭貯蔵用サイロ１０２に再装入することができる。このように、同列に配置されている複数の石炭貯蔵用サイロ内の石炭を適宜の組み合わせと切出し比率の設定により、石炭貯蔵用サイロ内の石炭を残すことなく使いきることができるため、確実に石炭貯蔵用サイロを空にすることができ、空となった石炭貯蔵用サイロを新たな石炭の受け入れ用サイロ、あるいは混合炭の再装入用サイロとして使用することができる。

なお、このサイロ式の石炭貯蔵設備の稼働開始時において、全ての石炭貯蔵サイロには、運搬船から石炭が荷揚げされた際に石炭荷役設備及び港湾設備等の点より、同時に石炭の受け入れを行うことができず、一基ずつ石炭を石炭貯蔵用サイロに受け入れるため、例えば２基あるいは３基の石炭貯蔵用サイロに石炭を受け入れた時点でまだ空の石炭貯蔵用サイロが多く存在する。したがって、これらの空きの石炭貯蔵用サイロを利用しながら性状の近い銘柄どうしの石炭を混合し、その混合炭の再装入と、新たな石炭の受入れを行うことで、例えば３０銘柄、使用銘柄数が２０銘柄の石炭を石炭貯蔵用サイロに貯蔵することができる。

一方、第４の石炭貯蔵用サイロ１０４中の石炭ニが単一で配合槽設備に供給できる場合には、混合用搬送コンベアＡではなく、外部排出用搬送コンベアＢに切り出して石炭配合槽供給用搬送装置Ｃを経て前記石炭配合槽設備に供給可能としている。また、第４の石炭貯蔵用サイロ１０４中の石炭ニがコークス製造用ではなく、例えば、高炉吹込み用微粉炭や焼結用炭材などの製鉄用の他の用途に使用する場合にも、外部排出用搬送コンベアＢから石炭配合槽供給用搬送装置Ｃを経て、目的とする処理設備へ送られる。

第２の実施形態
図２、図３は本発明の第２の実施形態を示し、図２は製鉄用石炭貯蔵サイロ群からなる石炭貯蔵設備の概略構成を示し、図３は石炭貯蔵サイロの概略構成を示す図である。

第２の実施形態では、同じ貯蔵容量の石炭貯蔵用サイロＳを例えば５列×６行のマトリックス状に配置した石炭貯蔵用サイロ群からなる石炭貯蔵サイロ設備において、各列の石炭貯蔵用サイロＳの下方には、図３（ａ）に示すように、２条の混合用搬送コンベアＡ（Ａ１，Ａ２）と、２条の外部排出用搬送コンベアＢ（Ｂ１，Ｂ２）とを並設し、石炭貯蔵用サイロＳから切り出された石炭を同じ方向に搬送する。

石炭貯蔵用サイロＳの下部には、各混合用搬送コンベアＡ（Ａ１，Ａ２）と、各外部排出用搬送コンベアＢ（Ｂ１，Ｂ２）のそれぞれに対応して石炭切出し装置Ｆが設けられ、各石炭切出し装置Ｆ（Ｆ_１，Ｆ_２,Ｆ_３，Ｆ_４）を駆動することにより、石炭貯蔵用サイロＳ内の石炭を下方のコンベアＡ（Ａ１，Ａ２）、Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）に切り出すことができる。

また、各列の石炭貯蔵用サイロＳの上方には、分岐受入装置Ｇが配置され、この分岐受入装置Ｇは、主搬送コンベアＨを介して石炭受入用搬送コンベアＥ及び混合用搬送コンベアＡに接続され、新たな石炭の受け入れ、または、混合炭の再受け入れを可能にしている。分岐受入装置Ｇの一例としては、例えば、図３（ｂ）に示すように、列方向に隣接する各石炭貯蔵用サイロＳの直上に切替装置１２を配置し、この切替装置１２を介して第１のコンベア１０と第２のコンベア１１を列方向に沿って略一列に配置する。図３（ｂ）の例では、石炭搬送方向の上流側に第１のコンベア１０、下流側に第２のコンベア１１をそれぞれ配置し、第１のコンベア１０の搬送終端部の下方に切替装置１２を配置し、切替装置１２の第２の出口１２ａの下方に第２のコンベア１１の搬送始端部を配置し、切替装置１２の第１の出口１２ｂは石炭貯蔵用サイロＳの石炭投入口１３に配置する。

この分岐受入装置Ｇを用いて第１のコンベア１０から搬送される石炭を石炭貯蔵用サイロＳに受け入れる場合は、切替装置１２は第１の出口１２ｂ側に切替え、切替装置１２は第１の出口１２ｂより石炭貯蔵用サイロＳの投入口１３に石炭を投入する。一方、この石炭貯蔵用サイロＳよりも搬送方向下流側に位置する他の石炭貯蔵用サイロＳに石炭を受け入れる場合には、切替装置１２を第２の出口１２ａ側に切替えて、石炭を第２の出口１２ａから第２のコンベア１１に供給し、隣接する搬送方向下流側に位置する他の石炭貯蔵用サイロＳに向けて搬送する。

なお、各列の複数の石炭貯蔵用サイロＳの上方にそれぞれ配置した分岐受入装置Ｇは、主搬送コンベアＨを介して石炭受入用搬送コンベアＥおよび石炭再装入用搬送コンベアＤを経て混合用搬送コンベアＡに接続している。主搬送コンベアＨは各列の分岐受入装置Ｇに接続され、この接続点には石炭搬送切替装置が配置され、この石炭搬送切替装置により主搬送コンベアＨから搬送されてきた石炭を任意の列の分岐受入装置Ｇに搬送させることができる。この石炭搬送切替装置は、どのような構成であっても良い。例えば図３（ｂ）に示す分岐受入装置Ｇに用いた切替装置１２と同様のものが適用できる。なお、上記分岐受入装置Ｇは本発明の実施形態の一例を示すものであり上記した構成に限定されるものではない。

以下、複数の石炭貯蔵用サイロを複数列複数行のマトリックス状に配置した場合の第１列の混合用搬送コンベアＡを１Ａで示し、第１列の外部排出用搬送コンベアＢを１Ｂで示す。同様に、各列のコンベアＡ、Ｂには、列番号をＡ，Ｂの前に付す。

各列のそれぞれの石炭貯蔵用サイロ下方に配置した混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａは、その搬送終端部が石炭再装入用搬送コンベアＤの搬送始端部の上流まで延びており、少なくとも２以上の石炭貯蔵用サイロから銘柄が異なる石炭を混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａ上に切り出し、混合状態とし、さらにこの混合炭は石炭再装入搬送コンベアＤにより主搬送コンベアＨまで搬送される。主搬送コンベアＨは、各列のそれぞれの石炭貯蔵用サイロ上方に配置した分岐受入装置Ｇに石炭搬送切替装置により接続され、主搬送コンベアＨから搬送されてきた石炭は石炭搬送切替装置により任意の列の分岐受入装置Ｇに搬送させ、当該列の任意の石炭貯蔵用サイロＳに混合炭を供給することができる。

図２に示した本発明の実施形態では、それぞれ１台の石炭再装入用搬送コンベアＤおよび主搬送コンベアＨにより、石炭を各列の分岐受入装置Ｇに搬送させる。

ここに混合操作は、混合する石炭が貯蔵されている槽が同一の混合用搬送コンベアＡ上にある場合は、その混合用搬送コンベアＡ上において行われ、混合炭は石炭再装入用搬送コンベアＤ、主搬送コンベアＨ、分岐受入装置Ｇを経由して再貯蔵される。また、異なる混合用搬送コンベアＡ上にある場合は、それぞれの混合用搬送コンベアＡを移送されたのち、石炭再装入用搬送コンベアＤ上で混合されることになる。

また、特定の石炭貯蔵用サイロに混合石炭を再装入する時には、その他の石炭貯蔵用サイロに石炭受入用搬送コンベアＥから新たな石炭を受け入れることができない。ただし、列毎またはグループ列毎に複数台の石炭再装入用搬送コンベアＤ及び主搬送コンベアＨを設けた場合は、同時に複数台の混合用搬送コンベアＡから混合炭を石炭再装入用搬送コンベアＤに供給することは可能である。石炭再装入用主搬送コンベアと石炭受入用主搬送コンベアとの２台の主搬送コンベアＨを設けるようにすれば、混合炭の再装入作業と新規の石炭受入作業を同時に行える。

次に、外部排出用搬送コンベア１Ｂ〜５Ｂの搬送終端は、石炭配合槽供給用搬送コンベアＣの上流まで延びており、各炭貯蔵用サイロＳに受け入れた単一銘柄の石炭または再装入された複数銘柄の石炭からなる混合炭を石炭配合槽用搬送コンベアＣに供給する。なお、石炭配合槽用搬送コンベアＣの石炭移載側は、混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａに対して立体交差している。

なお、図２に示した発明の実施形態の場合は、石炭配合槽用搬送コンベアＣは１台のため、全５列の外部排出用搬送コンベア１Ｂ〜５Ｂは、同時に複数台の外部排出用搬送コンベアＢから石炭を石炭配合槽用搬送コンベアＣに供給することは行わず、特定の一台の外部排出用搬送コンベアＢからの石炭供給が終了するまではその他の外部排出用搬送コンベアＢから石炭配合槽用搬送コンベアＣへの石炭の供給は行わない。しかし、各列毎または各グループ列毎に石炭配合槽用搬送コンベアＣ及び切り替え装置を複数台設けた場合は、同時に複数台の外部排出用搬送コンベアから混合炭を石炭配合槽用搬送コンベアＣに石炭を供給することは可能である。

石炭配合槽用搬送コンベアＣは石炭配合槽設備Ｉに混合炭を供給する。石炭配合槽設備Ｉは、定量切出し装置付きの複数の石炭配合槽２０をマトリックス状に配置し、各列の石炭配合槽２０の下方に石炭搬送コンベア２１をそれぞれ設けている。これら複数列の石炭搬送コンベア２１は、石炭配合槽２０から払出された単味の石炭あるいは前記混合操作により混合された石炭を同一方向に搬送し、搬送端に配置した配合炭排出コンベア２２に供給する。配合炭排出コンベア２２上の配合炭は、コークス炉に装入するために例えば粉砕処理設備等へ送られる。

各列の石炭配合槽２０の上方には石炭受入用搬送コンベア２３がそれぞれ配置され、石炭配合槽用搬送コンベアＣからの石炭を任意の石炭配合槽２０に受け入れ可能としている。

図２に示す石炭貯蔵用サイロ設備において、各列の石炭貯蔵用サイロＳには、銘柄が異なるが性質の近い石炭（例えば表１の同一グループ）を受け入れるのが好ましい。これによって混合再装入処理が容易となる。

図２に示す石炭貯蔵用サイロ設備では最大で３０銘柄の石炭を受け入れることができる。コークス製造には、一般的に２０銘柄程度の石炭が配合されることから、十分なサイロ数を備えたものといえる。石炭はコークス炉で乾留処理するに先立ち、所望のコークス強度およびコークス成分のコークスが得られるように、予め設定した配合に従って、例えば２０種類の銘柄の異なる石炭を配合する。この配合処理は、所定の石炭を図2の石炭配合槽２０へ輸送し、配合比率に従って所定のＴ／Ｈで切り出すことにより行う。

第３の実施形態
図４は本発明の第３の実施形態を示す。

上記した図２に示す第２の実施形態は、混合用搬送コンベアＡと、外部排出用搬送コンベアＢの切り出された石炭の搬送方向を同一方向としているが、本実施形態では、混合用搬送コンベアＡの切り出された石炭の搬送方向と、外部排出用搬送コンベアＢの切り出された石炭の搬送方向とを逆方向としている。

このように、混合用搬送コンベアＡの搬送終端と、外部排出用搬送コンベアＢの搬送終端を石炭貯蔵用サイロＳの列方向において反対方向としたので、石炭配合槽用搬送コンベアＣと石炭再装入用搬送コンベアＤに対する石炭移載部分が第２の実施形態のように片側に集中することを避けることができ、石炭貯蔵用サイロ設備を全体的にシンプルにすることができる。また、第2の実施形態では、外部排出用搬送コンベア１Ｂ〜５Ｂからの石炭が移載される石炭配合槽用搬送コンベアＣの石炭移載側は、混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａに対して立体交差しているが、本実施形態ではこのような立体交差がなく、構成を簡素化することができる。

なお、第３の実施形態の変形例として、図５に示すように、混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａと、外部排出用搬送コンベアＢ１〜Ｂ５の搬送方向を図４に示す正搬送方向のみならず、反対側の逆搬送方向に石炭を搬送可能とし、逆搬送方向に駆動した混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａにより石炭を石炭配合槽用搬送コンベアＣに供給し、また逆搬送方向に駆動した外部排出用搬送コンベアＢ１〜Ｂ５により石炭を石炭再装入用搬送コンベアＤに供給できるようにしても良い。この場合、例えば混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａと、外部排出用搬送コンベアＢ１〜Ｂ５のいずれか一方が故障しても、応急措置として、故障していない混合用搬送コンベア１Ａ〜５Ａ又は外部排出用搬送コンベアＢ１〜Ｂ５の正搬送駆動と逆搬送駆動により石炭の混合と外部排出作業を行える。

上記した第２実施形態および第３実施形態において、同一貯蔵容量の石炭貯蔵用サイロＳを３０基配置した例を示したが、これらの石炭貯蔵用サイロ内の石炭を混合再装入をした場合の効果を、図６のように、４基からなる場合に単純化して以下に説明する。

図６に示すある４つのサイロ（槽）ａ,ｂ,ｃ,ｄがそれぞれ0,30,60,100%の充填率である初期状態を考える。比較例（従来法）では、空となった槽ａのみを充填する。この場合、全体の充填率は初期の45%から70%に回復する。

一方、本発明の実施例では、まず、ｂ槽とｃ槽の石炭を混合してａ槽に移し、その後その操作で空となったｂ槽とｃ槽の両槽に石炭を満杯に充填する。この場合には、充填率は初期の45%から95%に回復する。以上より、本発明の実施例による充填率向上効果は顕著であることが判る。

なお、上記した各実施形態において、石炭の搬送手段として混合用搬送コンベアＡ、外部排出用搬送コンベアＢ、石炭配合槽用搬送コンベアＣ、石炭再装入用搬送コンベアＤ、石炭受入用搬送コンベアＥ、分岐受入装置Ｇ、主搬送コンベアＨを示しているが、これらの搬送手段は石炭を搬送できる構成であれば良く、また搬送手段間での石炭移載ができればどのような手段であっても良い。また、分岐受入装置Ｇについても、搬送される石炭を任意の石炭貯蔵用サイロＳへ投入できればどのような構成であっても良い。

Ａ：混合用搬送コンベア（第１の石炭搬送手段）
Ｂ：外部排出用搬送コンベア（第２の石炭搬送手段）
Ｃ：石炭配合槽用搬送コンベア（第４の石炭搬送手段）
Ｄ：石炭再装入用搬送コンベア（第３の石炭搬送手段）
Ｅ：石炭受入用搬送コンベア
Ｆ：石炭切出し装置
Ｇ：分岐受入装置
Ｈ：主搬送コンベア
Ｉ：石炭配合槽設備
Ｓ：石炭貯蔵用サイロ
１０、１１：コンベア
１２：切替装置
１２ａ、１２ｂ：出口
１３：石炭投入口
２０：石炭配合槽
２１：石炭配合槽コンベア
２２：配合炭排出コンベア
２３：石炭受入用搬送コンベア

Claims

複数基のサイロを備えた石炭貯蔵設備に製鉄用石炭を貯蔵する方法であって、
サイロに対して単一銘柄の石炭を受け入れる石炭受入工程と、
複数のサイロから切出した石炭を合せて混合炭とする混合工程と、
前記混合炭をサイロに再装入する再装入工程と、
サイロから切出した前記単一銘柄の石炭及び／または前記混合炭を前記石炭貯蔵設備外に搬送する外部搬送工程とからなり、前記再装入工程と前記外部搬送工程とを並行処理可能としたことを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵方法。
前記混合工程において、混合する石炭はコークス用原料炭であって、コークス製造に適するように予め定めされた混合比率で一定の質量速度でサイロから切出し、及び/又は、前記外部搬送工程が石炭配合槽へ接続することを特徴とする請求項１に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
前記混合工程において、混合する石炭は互いに性質が近い石炭としたことを特徴とする請求項１または２に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
前記互いに性質が近い石炭は、石炭反射率と石炭流動度で分類される低石炭化度高流動性炭、中低石炭化度高流動性炭、中高石炭化度高流動性炭、高石炭化度高流動性炭、低石炭化度中流動性炭、中低石炭化度中流動性炭、中高石炭化度中流動性炭、高石炭化度中流動性炭、低石炭化度低流動性炭、中石炭化度低流動性炭、高石炭化度低流動性炭のいずれかのグループ内、あるいは前記グループを越えても石炭反射率の差が0.4の範囲内としたことを特徴とする請求項３に記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
前記再装入工程は、空のサイロに貯蔵できる範囲において、２以上のサイロに貯蔵されている単一銘柄の石炭の全量を切出し、これら切り出された石炭を混合した混合炭を該空のサイロに再装入することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の製鉄用石炭の貯蔵方法。
製鉄用石炭を受け入れると共に、貯蔵石炭を下部より切出す切出し装置を備えた複数の石炭貯蔵用サイロを備えた石炭貯蔵用サイロ群と、
新規貯蔵用石炭を前記石炭貯蔵用サイロに一銘柄毎に受け入れるための石炭受入手段と、
前記複数の石炭貯蔵用サイロの下方に配置され、切出された石炭を搬送する第１及び第２の石炭搬送手段と、
前記第１の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記複数の石炭貯蔵用サイロのいずれか一つに再装入する第３の石炭搬送手段と、
前記第２の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群外に搬送する第４の石炭搬送手段と、
を備え、
前記石炭貯蔵用サイロ群の内で２以上の石炭貯蔵用サイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を前記第１の石炭搬送手段に同時に切出すことで混合して混合炭とし、前記第３の石炭搬送手段により空の石炭貯蔵用サイロに該混合炭を再装入して貯蔵することを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵設備。
製鉄用石炭を受け入れると共に、貯蔵石炭を下部より切出す切出し装置を備えた複数の石炭貯蔵用サイロをマトリックス状に配置した石炭貯蔵用サイロ群と、
新規貯蔵用石炭を前記石炭貯蔵用サイロに一銘柄毎に受け入れるための石炭受入手段と、
前記各列における複数の石炭貯蔵用サイロの下方にそれぞれ配置され、切出された石炭を搬送する第１及び第２の石炭搬送手段と、
前記各列の第１の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群における石炭貯蔵用サイロのいずれか一つに再装入する第３の石炭搬送手段と、
前記各列の第２の石炭搬送手段により搬送された石炭を前記石炭貯蔵用サイロ群外に搬送する第４の石炭搬送手段と、
を備え、
前記各列における２以上の石炭貯蔵用サイロに貯蔵された単一銘柄の石炭を前記第１の石炭搬送手段に同時に切出すことで混合し、前記第３の石炭搬送手段により空の石炭貯蔵用サイロに混合炭を再装入して貯蔵し、前記混合炭の貯蔵された石炭貯蔵用サイロから前記第２の石炭貯蔵用サイロに切出した混合炭を前記第４の石炭搬送手段に移載することを特徴とする製鉄用石炭の貯蔵設備。
前記第４の石炭搬送手段による混合炭の搬送先をコークス製造用の石炭配合槽としたことを特徴とする請求項７に記載の製鉄用石炭の貯蔵設備。
前記第１の搬送手段と前記第２の搬送手段とは、石炭の搬送方向を同方向あるいは逆方向としたことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の製鉄用石炭の貯蔵設備。