JP2012513507A - 熱回収式のコークス炉室から成るコークス炉団の周期的な操業のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コークス炉設備の周期的な操業のための方法であって、コークス炉設備は偶数のコークス炉団から成っており、各コークス炉団はそれぞれ偶数のコークス炉室を含んでいる。コークス炉団の下流にボイラー装置を配置してあり、ボイラー装置は、コークス炉団からの熱い廃ガスの供給を受けて、タービンを駆動するようになっている。これにより、エネルギーを回収している。コークス炉室は、正確に規定されたサイクルで押し出されかつ装填され、生成される熱い廃ガスは、時間的な手法を介して均一に供給されるようになっている。

Description

本発明は、熱回収式の複数のコークス炉室の周期的な操業のための方法に関し、コークス炉室は、コークス炉団の構成部分であり、該操業は、装填・乾留・押し出しのサイクル構成に係り、この場合に押し出しの工程は、熱いコークスガスを、熱回収技術に基づく蒸気及びエネルギーの生成に用いるために、コークス化プロセス全体の時間的な手法に基づき一様に配分して、蒸気やエネルギー、特に電気エネルギーの生成を改善するように、時間的に適切に配置される。

原料炭のコークス化において、乾留時に発生するコークスガスは種々に用いられるようになっている。１つの例では、コークスガスはコークスガス内に含まれる物質、例えば芳香族炭化水素、水素、アンモニアやメタンを回収して活用するために用いられる。別の例では、コークスガスは、燃焼させて熱を得るために用いられ、熱はコークス化のプロセスのために用いられる。この場合には、コークスガスは、燃焼させられて熱を回収した後に大気へ放出される。このようなコークス炉は、非回収式コークス炉と称されている。別の例では、廃熱は、蒸気を発生させるために用いられている。このようなコークス炉は、熱回収式コークス炉と称されている。

コークス炉の設備は、６〜３４個のコークス炉を配列して大きなユニットとして構成されており、各コークス炉は、配列された複数のコークス炉室から成っており、コークス炉室は、装填・乾留・押し出しから成る相サイクルで運転（操業）されるようになっており、運転は自動化されている。幾つかのコークス炉室において乾留を行っているのに対して、別のコークス炉室は装填され若しくは押し出されている。非回収式コークス炉と熱回収式コークス炉とを組み合わせて用いることも可能である。

国際公開第２００６／１２８６１２Ａ１号明細書には、１つのコークス炉内での石炭のコークス化のための方法を記載してあり、この場合、コークスガスはまず、コークスケーキ上のガス室内に達して、そこで化学量論的には不十分な量の燃焼空気の供給を受けて部分的に燃焼されるようになっている。このようなプロセスは、一次燃焼と称されていて、燃焼のためのいわゆる一次の燃焼空気を必要としている。部分的に燃焼されたコークスガスは、下降通路を介して二次加熱室へ導かれ、そこで、追加的に供給された燃焼空気を用いて完全に燃焼される。このようなプロセスは、二次燃焼と称されて、燃焼のためのいわゆる二次の燃焼空気を必要としている。これにより、コークスケーキの下側の部分も加熱され、その結果、コークス品質が高められる。前記明細書に記載の公知の方法及び装置は、コークスケーキの上方のガス室内への一次燃焼空気の供給を均一化し、結果として、コークスケーキの上側の部分内の熱分布を均一化して、コークス生産品の品質を高めようとするものである。

米国特許出願公開第５９６８３２０Ａ号明細書は、熱回収式のコークス炉を開示するものであり、この場合にコークス炉から排出される粗ガスは、ボイラー内で燃焼させられ、熱と電流を生成するようになっている。粗ガス又は生ガス、つまりコークスガスは、洗浄のために洗浄水を吹き付けられて、バーナー内で燃やされ、蒸気及び機械的なエネルギーを得るために用いられるようになっている。更に、蒸気及び機械的なエネルギーは、電気的なエネルギーを得るために用いられる。燃焼を容易にするため、及びコンプレッサー及び測定装置の費用のかかる設備を避けるために、燃焼室内に負圧を生ぜしめ、負圧は、燃焼室の下流側のサクションブロワーによって形成されるようになっている。このような装置は、乾留時に発生する廃ガスの供給を一時的に均一化するものである。しかしながら、均一化は、乾留時間全体（乾留時所要時間又は乾留継続時間）で見れば完全ではない。

公知の前記システムは、乾留及び後続の燃焼プロセスにおける熱を回収して、蒸気及びエネルギーを得るものである。しかしながら公知のシステムは次のような欠点を有しており、つまり、熱い燃焼ガスの発生量は、乾留時の廃熱を利用して蒸気を得るためのボイラーへの燃焼ガスの一様な供給を保証するために、時間的な手法によりほぼ一定（コンスタント）にされねばならない。即ちボイラーは、タービンや下流の駆動可能な装置等の最適な運転を保証するために、できるだけ均一な量の燃焼ガスを供給されねばならない。

１つのコークス炉室の燃焼ガスの発生量又は排出量は、コークス化サイクルにわたって見ると、一定ではない。明らかなように、コークス炉室毎のコークス化サイクル（乾留サイクル又は乾留工程）の最初の２０％内に、最大量の生ガス（燃焼ガス）が発生しており、発生量はコークス化（乾留）の経過に伴って急激に減少している。１つのコークス炉室の１回のコークス化サイクル（乾留継続時間）における燃焼ガスの典型的な発生量（生ガス量[Rohgasmenge]）を、図１に、コークス化サイクルの時間[Zeit]と関連して示してある。いま、１つの炉団の全てのコークス炉室を短い時間内に順次に作動させる、つまり押し出しかつ装填すると、下流に接続されているボイラーは、急激に過剰供給される廃ガスで過度に負荷されて、もはや最適な運転範囲では稼動できないことになる。このような理由から、炉の作動制御を、炉の全操業時間にわたってボイラー当たり常に１つの炉しか作動させないようにする構成は、極めて重要である。

燃焼ガスの量の制御は、サイクル時間の変更によってのみ可能である。熱い燃焼ガスのためのタンク若しくはアキュムレータ装置の設置は、コストの点から望ましくないものである。サイクル時間の変更は、コークス炉室の作動の時間的な順序の正確な規定により行われる。一般的な水平配列型コークス炉において、コークス炉室の作動順序は、「押し出しプラン（プッシングスケジュール[pushing schedule]）」とも称されている。作動順序は、特に、装填工程の時間及び炉サービス機械の最大の作動速度に依存して決定される。押し出しプランの計画された正確な規定により、熱い燃焼ガスの流れの均一化が可能である。

本発明の課題は、サイクル時間若しくは押し出しプランの適切な変更により燃焼ガス流量の制御を可能にする簡単なプロセスを提供することである。燃焼ガスは、コークス炉室から完全燃焼した状態で流出するガスをも意味するものである。燃焼ガスには、不完全燃焼のコークスガスも含まれ、このようなコークスガスは、後続の補助装置若しくはボイラー内で燃焼させられる。

前記課題を解決するために、本発明に基づく構成によれば、コークス炉団の操業のための装置において、熱回収式のコークス炉室を、コークス炉団当たりの特定の数で構成しており、コークス炉団の操業のための方法において、熱回収式のコークス炉室は、コークスの押し出しのために正確に規定された順序で制御により作動される。装填・乾留・押し出しから成るサイクルは、押し出しサイクルで終了するので、押し出しサイクルの終了に伴って、個別のコークス炉のためのサイクル全体は制御される。個別のコークス炉室の時間的な作動制御（アプローチ[approach]）は、熱い燃焼ガスの発生を伴わない装填工程や押し出し工程の所要時間（継続時間）を、全てのコークス炉団及び全てのコークス炉室に適切に配分することにより行われる。１つのコークス炉室のコークス化サイクル中に、続いて別の熱い燃焼ガスが別のコークス炉室から発生されるようになっていてよいものである。全てのコークス炉団及びコークス炉室にわたるサイクルの、時間的な正確な制御に基づき行われる配分により、熱い廃ガスの発生量（生産量）は、追加的な制御装置、例えばガスアキュムレータや、管路分岐切換部若しくは管路切換スイッチや、中間タンク若しくは一時貯蔵タンク等をもはや必要としない程度に均一化される。

コークス炉室は、本発明に基づく装置の実施のために次のように構成され、つまり、常にコークス炉団に対する立体的な組み合わせでリンクされている。立体的な組み合わせは、偶数若しくは奇数で行われる。リンクは、コークス炉室の構造的な包囲を意味する。構造的な包囲は任意に実施され、つまり煉瓦積み若しくは築壁により行われる。中間壁を設けることも可能である。押し出しサイクルはここではコークス化サイクルの両方の部分、つまり押し出しと装填とを意味している。原料炭は一般的に予熱されておらず、先行のコークス化サイクルにより熱せられた炉内に直接に装入される。

重要なことは、全てのコークス炉室を１つの装填機により作動制御し、かつ１つの押し出し機により作動制御することであり、結果として、装填工程及び押し出し工程は１つの機械により実施される。装填機は、一般的に消火車と組み合わされており、消火車は装填すべき開口部を作動制御するようになっており、これにより押し出し工程が可能になる。押し出しサイクルは有利には次のように行われ、つまり、装填工程が前側側面のコークス炉室壁を介して行われ、押し出し工程が後側の側面のコークス炉室壁を介して行われる。このようにして、各サイクルの自動化及び時間的に遅れることのない実施が可能になっている。

本発明に基づく装置の製造のために、有利には２つのコークス炉団が対を成して１つのボイラーに接続されている。コークス炉が例えば１０個のコークス炉団から成っている場合には、装置は全体で５つのボイラーを有している。ボイラーは蒸気及びエネルギーの生成のために用いられ、コークス炉団から熱いコークスガスの供給を受けるようになっている。コークスガスの供給は、有利には管路を介して行われ、管路は捕集装置を介して各コークス炉室に接続されている。

各コークス炉室の装填のための作動制御は次のように行われ、即ちまず、各コークス炉団の１つのコークス炉室だけが作動制御される。これは、例えば１つのコークス炉団の第１のコークス炉室である。装填工程をできるだけ一様に若しくは均一にコークス炉の所定時間全体に配分するために、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室の作動制御の後に、次の次の、即ち第３（三番目）のコークス炉団の１つのコークス炉室が作動制御される。このことは、第３のコークス炉団には別のボイラー、例えばボイラー２(Boiler 2 )を接続してあるので有利であり、これにより、例えばボイラー１(Boiler 1 )への最大量流の追加的な供給を避けることができ、ひいてはボイラーへの燃焼ガスの不均一な供給を避けることができる。上述の進行（作動制御）は、最後から二番目のコークス炉団の連続する最初のコークス炉室が、作動制御され、即ち押し出されかつ装填されるまで、各次の次（即ち各三番目）のコークス炉団の各最初（即ち各一番目）のコークス炉室の全てのコークス炉団にとって行われる。これらの工程（作動制御）は、１つの第１の押し出しサイクルを構成するものである。

別のコークス炉室をも装填及び押し出しするために、別の押し出しサイクルが行われる。別の押し出しサイクルは、各次のコークス炉団の各次のコークス炉室に用いられる。これにより、別の押し出しサイクル中には、第２及び各次の次のコークス炉団の第２のコークス炉室が、第１のコークス炉団の第２のコークス炉室を作動制御するまで、作動制御される。続く１つの押し出しサイクル中には、次のコークス炉団が押し出されかつ装填される。これは、例えば第１及び各次の次のコークス炉団の第３のコークス炉室である。

各コークス炉室の作動制御は、コークス炉団内の温度勾配にも依存して行われる。石炭装填工程は、炉内の温度低下をもたらすものであるので、各１つの炉ｙの一定の熱収支にとって一般的に重要なことは、隣接炉ｙ＋１又はｙ−１を、炉ｙの後に直接には、即ち短い時間間隔では処理しないことである。短い時間間隔で、即ち直後に隣接炉を処理することは、１つの炉団区分全体の温度低下を生ぜしめてしまうことになる。有利には、装填サイクルは、隣接炉ｙ＋１又はｙ−１を少なくとも２４時間後に処理するように選ばれる。

最後を除いて全てのコークス炉室を押し出しかつ装填した場合に、最後のサイクルでは、第１及び各次の次（即ち各偶数番）のコークス炉団の最後のコークス炉室の押し出し及び装填が行われる。このように全てのコークス化サイクルの本発明の時間的な手法により、廃熱を極めて均一に発生させてボイラー装置へ導入し、つまり、ボイラーへの廃熱の極めて均一な供給を可能にしている。

特に本発明によれば、偶数若しくは奇数のコークス炉室から成る熱回収式の連続する偶数若しくは奇数のコークス炉団を周期的に操業又は運転するための方法であって、
・ コークス炉団自体は、それぞれ、連続する、即ち連続的に配列された少なくとも４つの熱回収式のコークス炉室から形成されており、
・ コークス炉団は、ボイラーシステムに接続されており、ボイラーシステム内で、コークス炉団の熱い廃ガスの熱が、蒸気を発生させるために用いられ、
・ コークス炉室は、正確に規定された時間内に、それぞれコークス炉室の正面側からコークス押し出し機を用いて、コークス炉室の逆の側、即ち背面側に向けて押し出されかつ装填され、押し出しの直後に、各コークス炉室の新たな装填及び新たなコークス化サイクルが行われる形式のものにおいて、
コークス炉団当たりのコークス炉室の数が偶数である場合に、第１の押し出しサイクル中に、まず、第１の前記コークス炉団の第１の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の同じく各第１のコークス炉室を、最後から二番目のコークス炉団の同じく第１のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 後続の第２の押し出しサイクル中に、まず、次（第２）のコークス炉団の連続する次（第２）のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の連続する同じく各次（第２）のコークス炉室を、最後のコークス炉団の連続する同じく次（第２）のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 後続の第３の押し出しサイクル中に、第１のコークス炉団の連続する次の次（第３）のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の連続する同じく各次の次（第３）のコークス炉室を、最後から二番目のコークス炉団の連続する同じく次の次（第３）のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 最後の押し出しサイクル中に、第１のコークス炉団の連続する最後のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の連続する各最後のコークス炉室を、最後から二番目のコークス炉団の連続する最後のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、このような構成により、
全ての押し出しサイクルの上述の時間的手法により、極めて均一（一様）に発生する廃熱は、所定の正確な割り当て時間でボイラー装置に導入され、結果として、ボイラー装置の複数のボイラーは、極めて均一（一様）に廃熱の供給が受けられるようになっている。

前記方法の有利な形態によれば、蒸気の発生のために、コークス炉団の数の正確に半分の数のボイラーシステムを設けてあり、コークス炉団は、対を成してボイラーに接続される。

本発明に基づく方法は、「押し出しプラン２*ｘ／１*（ｘ＋１）／２」の表現により特徴付けられるものである。この場合に、ｘは、炉団(Bank)、即ちコークス炉団当たりのコークス炉室の数である。２*ｘなる記号は、押し出しの際のコークス炉室番号( Ofen Nr)の差を表していて、例えばコークス炉室１の後にコークス炉室２９（差２８＝２*１４「２×１４」）を作動制御することを意味している。これは、前に述べてあるように、次の次のコークス炉室の第１のコークス炉団である。次いで続く装填サイクルでは、次のコークス炉団の第２のコークス炉室を作動制御し、即ちコークス炉室１６（差１５＝１*（１４＋１）「１×（１４＋１）」）を処理するのである。最終的に続く押し出しサイクルでは、第１のコークス炉団の第３のコークス炉室を押し出すのである（２″）。１４のコークス炉室番号の場合に、押し出しプラン（プッシングスケジュール）は、２８／１５／２である。

押し出しプランを変更することもできる。この場合には、燃焼ガス流を著しく均一化することができる。例えば押し出しプラン２*ｘ／１*ｘ／１″が可能である。これは次のことを意味している。つまり、
・ コークス炉団当たりのコークス炉室の数が偶数である場合に、第１の押し出しサイクル中に、まず、第１の前記コークス炉団の第１のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の各第１のコークス炉室を、最後から二番目のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 続く後続の押し出しサイクル中に、まず、次のコークス炉団の第１のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の各第１のコークス炉室を、最後のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 続く後続の押し出しサイクル中に、第１のコークス炉団の連続する次のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の連続する同じく各次のコークス炉室を、最後のコークス炉団の連続する同じく次のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 最後の押し出しサイクル中に、連続する次のコークス炉団（例えば偶数番目の各コークス炉団）の連続する最後のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次のコークス炉団の各最後のコークス炉室を、最後のコークス炉団の連続する同じく最後のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填するようになっている。

前記方法の有利な形態によれば、蒸気の発生のために、コークス炉団の数の正確に半分の数のボイラーシステムを設けてあり、コークス炉団は、対を成してボイラーに接続される。

最も簡単な方法においては、各次のコークス炉団の第１のコークス炉室を作動制御することである。対応する押し出しプランは、１*ｘ／２″である。このような構成により、装填機は極めて少ない移動費用で運転されるものである。燃焼ガス流の均一化は相応に低いものである。該押し出しプランは次のことを意味しており、つまり、
・ コークス炉団当たりのコークス炉室の数が偶数である場合に、第１の押し出しサイクル中に、まず、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次のコークス炉団の各第１のコークス炉室を、最後のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、
・ 続く後続の押し出しサイクル中に、まず、第１のコークス炉団の連続する次の次のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次のコークス炉団の同じく各次の次のコークス炉室を、最後の前記コークス炉団の同じく次の次のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
・ 最後の押し出しサイクル中に、第１のコークス炉団の最後のコークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次のコークス炉団の各最後のコークス炉室を、最後のコークス炉団の最後のコークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填するようになっている。

前記方法の有利な形態によれば、蒸気の発生のために、コークス炉団の数の半分の数のボイラーシステムを設けてあり、コークス炉団は、対を成して各ボイラー（ボイラーシステム）に接続される。これにより、燃焼ガス流の体積を均一にすることができる。

ボイラーは、蒸気を形成して、タービンを駆動するために用いられる。駆動エネルギーは、任意に利用され得るものである。駆動エネルギーは有利には、電気的なエネルギーの形成のために用いられる。このために、ボイラー設備は、対応する装置、例えば加熱装置、かま又は蒸気缶、タービン、気水分離器、シャフト及び発電機等を備えている。更に、追加的な装置を設けて、機械的なエネルギーを発生させることも可能である。

ボイラー装置から流出する熱い蒸気は、有利には、コークス化プロセスによる大気汚染を最少に保つために、浄化装置、特に廃ガスからの硫酸化合物の除去のための脱硫装置内に送られる。脱硫のための装置は、ガス洗浄ユニットによって形成されている。

装填のために、石炭は、装填機若しくは石炭装入車を用いて正面側からコークス炉室内に装填されるようになっている。コークス炉室は、先行のコークス化工程又は乾留工程によりまだ熱く、従って乾留のためのほかの工程は不要である。次いで、乾留工程の開始のために、ドアは閉じられる。乾留工程の終了の後に、コークスは、コークス炉室から取り出される。乾留工程は、コークスケーキ高さ、装填密度及びコークス炉室形式に依存して約２０〜９０時間を要している。本発明の有利な形態によれば、コークスは、コークス炉室の逆の側へ、つまり背面側へ押し出される。コークス炉室に対する装填及び押し出しのために、コークス炉室の両方の側に、簡単かつ迅速に開閉可能なコークス炉室ドアを設けてある。

押し出された熱いコークスは、コークス炉の各コークス炉室へ単独に走行可能な消火車内に送られる。更に、熱いコークスは、消火車から、消火に適した装置内へ送られ、消火に適した装置は、例えば消火塔若しくは冷却塔である。消火車は、冷却機能のある装置を備えていてよい。更に消火車は、コークスの押し出し工程若しくは取り出し工程を迅速に実施するために、高い熱に対する保護のための装置を備えていてよい。有利な形態によれば、熱いコークスは、消火車に積み込まれて、消火に適した装置、コークスの完全な冷却のための装置内へ送られ、消火に適した装置は、例えばコークス乾式冷却装置である。コークスの取り出された各コークス炉室は、該各コークス炉室へ走行可能若しくはアクセス可能な装填機により再び装填される。

連続する少なくとも４つ以上の偶数若しくは５つ以上の奇数のコークス炉団を、本発明に基づく方法により周期的又は循環的に操業するための装置において、コークス炉団当たりのコークス炉室の数は、６〜３４である。特に有利には、コークス炉団の数は、正確に１０〜１８である。典型的には、１つのコークス炉団当たりのコークス炉室の数は、正確に１４である。各コークス炉団はそれぞれ１つのボイラーに接続されている。有利には各対のコークス炉団を各１つのボイラーに接続してある。例えば、１つのボイラー当たりのコークス炉団の数は、２であり、各ボイラーは、それぞれ対、つまり２つのコークス炉団からコークスガスの供給を受けるようになっている。この場合に、コークスガスの供給は、管路及び適切な捕集装置を介して行われるようになっている。別の形態によれば、１つのボイラー当たりのコークス炉団の数は、３である。各１つのボイラーに、それぞれ３つより多い数のコークス炉団を接続することも考えられる。

本発明に基づく方法により、利点として、各コークス炉システムから各ボイラー若しくは各ボイラー装置への熱い燃焼ガスの供給が均一に行われ、これにより、ボイラー若しくはボイラー装置（ボイラーシステム）による蒸気形成が極めて均一に行われる。その結果、電気的なエネルギーの形成も極めて簡単になっている。コークス炉システムからの有害成分の発生も、著しく低減されている。本発明に基づくプロセスにより電力を発生させると、電力発生も均質化されかつ最適化される。

次に、石炭の乾留のための本発明に基づく方法の実施形態を５つの図面に基づき詳細に説明するものの、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではない。

コークス炉室内において１回のコークス化サイクルで発生する生ガス量を示す図である。 コークス炉室への装填の１つのサイクルプランを示す図である。 コークス炉室への装填の別のサイクルプランを示す図である。 コークス炉室への装填の更に別のサイクルプランを示す図である。 複数のコークス炉団から成る本発明に基づく設備を示す図である。

図１は、１つのコークス炉室内において１回のコークス化サイクルで発生する生ガス量を示しており、縦軸に生ガス量(Rohgasmenge)がプロットされ、横軸に、時間(Zeit)が％でプロットされている。図２は、複数のコークス炉室への装填の１つのサイクルプランを示しており、コークス炉室は、それぞれ対を成して、複数のボイラーから成る１つのシステムに接続されており、この場合にサイクルプランは、押し出しプラン２*ｘ／１*（ｘ＋１）／２″により規定されている。図３は、複数のコークス炉室への装填の別のサイクルプランを示しており、コークス炉室は、それぞれ対を成して、複数のボイラーから成る１つのシステムに接続されており、この場合にサイクルプランは、押し出しプラン２*ｘ／１*ｘ／１″により規定されている。図４は、複数のコークス炉室への装填の更に別のサイクルプランを示しており、コークス炉室は、それぞれ対を成して、複数のボイラーから成る１つのシステムに接続されており、この場合にサイクルプランは、押し出しプラン１*ｘ／２″により規定されている。図５は、１つのコークス化システムにおける複数のボイラー及び下流側接続の補助装置を有する複数のコークス炉団から成る本発明に基づく設備を示している。

図１は、石炭乾留時に発生してコークスケーキ上にあるコークスガスの生ガス量を示しており、生ガスは主として次の成分、つまり、水素、一酸化炭素、メタン及び水蒸気から成っている。生ガス量は、コークス化サイクルの全時間にわたる単位時間当たりの標準立方メートルで規定されている。生ガス量は、コークス炉室から燃焼ガスとして流れ出す完全に燃焼されたコークスガスの量に比例している。

図２は、装填・乾留・押し出しのサイクルのための、押し出しプラン２８／１５／２″を有するサイクルプランを示している。小さな各長方形は、それぞれ、各コークス炉団に配列された１つのコークス炉室を表している。各コークス炉団は、図表の第１の列に番号を付されていて、垂直方向で横線により互いに画定されている。コークス炉団は、１〜１０の番号を有している。各コークス炉団は、それぞれ１４のコークス炉室から成っており、コークス炉室は、第２の列（横列）に番号（炉・番号[Ofen Nr.]）を付されていて、１〜１４０の番号を有している。各サイクルの時間は、第３及び第４の列に示してある（数分の１時間、及び時間、分・表示）、図表は第２の縦列群（欄）において第５の列（縦列）から押し出し機械の各作業サイクルを示している。最初に、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。つまり、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室からのコークスの押し出しが行われる。次に、第３のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、続いて、第５のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、更に続いて、第７のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、第１の押し出しサイクルにおいて最終的に、第９のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。次いで、第２の押し出しサイクルがスタートされる。第２の押し出しサイクルは、第２のコークス炉団の第２のコークス炉室から開始される。つまり、第２の押し出しサイクルにおいて、まず、第２のコークス炉団の第２のコークス炉室が押し出される。次いで、第４のコークス炉団の第２のコークス炉室が押し出される。つまり続いて、偶数番目の各次のコークス炉団（６，８，１０）の各第２のコークス炉室が順次に押し出される。第２の押し出しサイクルの終了の後に、第３の押し出しサイクルがスタートされる。第３の押し出しサイクルは、第１のコークス炉団の第３のコークス炉室から開始される。つまり、奇数番目である第３の押し出しサイクルにおいて、奇数番目の各コークス炉団（１，３，５，７，９）の各第３のコークス炉室が順次に押し出される。このように、図２の実施形態に示す押し出しプランでは、偶数番目である第４の押し出しサイクルにおいては、図２の図表に示してあるように、偶数番目の各コークス炉団（２，４，６，８，１０）の各第４のコークス炉室が順次に押し出される。これに倣って、１つのコークス炉団のコークス炉室の数（１４）に相当する偶数番目である第１４の押し出しサイクルにおいては、図２の図表に示してあるように、偶数番目の各コークス炉団（２，４，６，８，１０）の各第１４（最後）のコークス炉室が順次に押し出される。

図２の実施形態に示す押し出しプランにおいて、残り（後半）の押し出しサイクルでは、奇数番目（後半の１番目）である第１５の押し出しサイクルは、各偶数番目のコークス炉団（２，４，６，８，１０）の各第１のコークス炉室（前半の押し出しサイクルで押し出し処理されずに残されたコークス炉室）を順次に押し出すことになる。残り（後半）の押し出しサイクルにおいて、偶数番目（後半の２番目）である第１６の押し出しサイクルは、各奇数番目のコークス炉団（１，３，５，７，９）の各第２のコークス炉室を順次に押し出すことになる。このようにして、最終的に最後（第２８）の押し出しサイクルにおいては、第１のコークス炉団の最後（第１４）のコークス炉室から押し出しが開始される。最後の押し出しサイクルの最後に、第９のコークス炉団の最後のコークス炉室、即ち、コークス炉室１２６が押し出される。付言すれば、各コークス炉団の各コークス炉室は、各押し出しサイクル毎に一つ置きに押し出されることになる。このような構成により、コークス化設備全体にわたるサイクルの極めて一様な配分を達成している。

図３は、装填・乾留・押し出しのサイクルのための、押し出しプラン２８／１４／１″を有する別のサイクルプランを示している。第１として、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。次に、第３のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、次いで、第５のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、更に次いで、第７のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出され、最終的に、第９のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。続いて第２として、第２の押し出しサイクルがスタートされる。第２の押し出しサイクルは、第２のコークス炉団の第１のコークス炉室から開始される。次いで第４のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。この第２の押し出しサイクルの終了の後に、第３の押し出しサイクルがスタートされる。第３の押し出しサイクルは、第１のコークス炉団の第２のコークス炉室から開始される。最終的に最後の押し出しサイクルは、第２のコークス炉団の最後のコークス炉室から開始される。最後として、最後のコークス炉団の最後のコークス炉室、即ち、コークス炉室１４０が押し出される。このような構成により、同様に、コークス化設備全体にわたるサイクルの極めて一様な配分を達成している。

図４は、装填・乾留・押し出しのサイクルのための、押し出しプラン１４／２″を有する更に別のサイクルプランを示している。第１として、第１のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出される。次に、第２のコークス炉団の第１のコークス炉室が押し出されかつ装填されるというように、順次に、最後のコークス炉団の第１のコークス炉室まで押し出し及び装填が行われる。第２として、第２の押し出しサイクルがスタートされる。第２の押し出しサイクルは、第１のコークス炉団の第３のコークス炉室から開始される。最後として、最後のコークス炉団の最後のコークス炉室、即ち、コークス炉室１４０が押し出される。このような押し出しプランにより、押し出し機の簡単な作業モードを可能にし、かつコークス化設備全体にわたるサイクルの極めて一様な配分を達成している。

図５は、本発明に基づくコークス炉設備を示しており、該コークス炉設備は、複数のボイラーシステムと該各ボイラーシステムに配設された補助装置とを備えている。図５には、コークス炉団（１）Ｉ〜Ｘ及びこれと接続されたボイラー装置（２）Ａ〜Ｅが描かれている。該ボイラー装置は、それぞれ、供給管路若しくは供給通路（３）を介して各対のコークス炉団（１）の供給装置に接続されている。該供給装置は、ボイラー装置（２）に熱い廃ガスを供給するようになっている。ボイラー（２）は、蒸気エネルギーを後続のタービンに供給するようになっている。ボイラー内で熱を放出してボイラーから流出する廃ガスは、廃ガス管路若しくは廃ガス通路（４）を介して浄化装置（５）へ送られる。ファン（６）により、廃ガスの流出を容易にするために、負圧が形成される。次いで、廃ガスは、廃ガス通路を介して廃ガス煙突（７）へ送られる。更に装填機（８）を示してあり、該装填機は、石炭をコークス炉団（１）のコークス炉室に供給するものである。装填機（８）の後に押し出し機（１１）を用いるものであり、該押し出し機は、コークスをコークス炉室から押し出すようになっている。更に、コークス消火車（１２）を示してあり、該コークス消火車は、各コークス炉室からコークスを受け取って、消火塔若しくは冷却塔（１３）内へ搬送するものである。冷却塔の下流側に適切な貯蔵設備（１４）が設けられている。

１ コークス炉団、 ２ ボイラー、 ３ 供給通路、 ４ 廃ガス通路、 ５ ガス浄化装置、 ６ ファン、 ７ 廃ガス煙突、 ８ 装填機、 ９ 石炭事前処理装置若しくは微粉炭塊成化装置又は突固め装置、 １０ 石炭貯蔵コンテナ、 １１ 押し出し機、 １２ コークス消火車、 １３ 冷却塔、 １４ 貯蔵設備

Claims (15)

1. 熱回収式の少なくとも４つ以上の偶数若しくは奇数のコークス炉団（１）から成る連続的に配列された前記コークス炉団（１）を周期的に操業するための方法であって、前記コークス炉団（１）は、それぞれ偶数若しくは奇数のコークス炉室から成っており、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、それぞれ連続的に配列された少なくとも４つの熱回収式のコークス炉室から形成されており、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、ボイラーシステム（２）に接続されており、該ボイラーシステム内で該コークス炉団（１）の熱い廃ガスの熱が、蒸気を発生させるために用いられ、
   ・ 前記コークス炉室は、正確に規定された時間内に、それぞれ該コークス炉室の正面側からコークス押し出し機（１１）を用いて、該コークス炉室の逆の側に向けて押し出されかつ装填され、前記押し出しの直後に、前記各コークス炉室の新たな装填及び新たなコークス化サイクルが行われる形式のものにおいて、
   前記コークス炉団当たりの前記コークス炉室の数が偶数である場合に、
   ・ 第１の押し出しサイクル中に、まず、第１の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の同じく各第１の前記コークス炉室を、最後から二番目の前記コークス炉団（１）の同じく第１の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 後続の第２の押し出しサイクル中に、まず、次の前記コークス炉団（１）の連続する次の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の連続する同じく各次の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の連続する同じく次の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 後続の第３の押し出しサイクル中に、第１の前記コークス炉団（１）の連続する次の次の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の連続する同じく各次の次の前記コークス炉室を、最後から二番目の前記コークス炉団の連続する同じく次の次の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 最後の押し出しサイクル中に、第１の前記コークス炉団（１）の連続する最後の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の連続する各最後の前記コークス炉室を、最後から二番目の前記コークス炉団（１）の連続する最後の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、このような構成により、
   全ての押し出しサイクルの上述の時間的な手法により、極めて均一に発生する廃熱は、前記ボイラー装置（２）に導入され、結果として、該ボイラー装置の複数のボイラー（２）は、極めて均一に廃熱の供給が受けられることを特徴とする、熱回収式のコークス炉室から成るコークス炉団の周期的な操業のための方法。
2. 連続する少なくとも４つ以上の偶数若しくは奇数のコークス炉団を周期的に操業するための方法であって、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、それぞれ連続的に配列された少なくとも４つの熱回収式のコークス炉室から形成されており、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、ボイラーシステム（２）に接続されており、該ボイラーシステム内で該コークス炉団（１）の熱い廃ガスの熱が、蒸気を発生させるために用いられ、正確に半分の数のボイラーシステム（２）を設けてあり、
   ・ 前記コークス炉室は、正確に規定された時間内に、それぞれ該コークス炉室の正面側からコークス押し出し機（１１）を用いて、該コークス炉室の逆の側に向けて押し出されかつ装填され、前記押し出しの直後に、前記各コークス炉室の新たな装填及び新たなコークス化サイクルが行われる形式のものにおいて、
   ・ 前記コークス炉団当たりの前記コークス炉室の数が偶数である場合に、第１の押し出しサイクル中に、まず、第１の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の各第１の前記コークス炉室を、最後から二番目の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 続く後続の押し出しサイクル中に、まず、次の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の各第１の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 続く後続の押し出しサイクル中に、第１の前記コークス炉団（１）の連続する次の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の連続する同じく各次の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団の連続する同じく次の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 最後の押し出しサイクル中に、連続する次の前記コークス炉団の連続する最後の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の次の前記コークス炉団（１）の各最後の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の連続する同じく最後の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、このような構成により、
   全ての押し出しサイクルの上述の時間的な手法により、極めて均一に発生する廃熱は、前記ボイラー装置（２）に導入され、結果として、該ボイラー装置の複数のボイラー（２）は、極めて均一に廃熱の供給が受けられることを特徴とする、熱回収式のコークス炉室から成るコークス炉団の周期的な操業のための方法。
3. 連続する少なくとも４つ以上の偶数若しくは奇数のコークス炉団を周期的に操業するための方法であって、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、それぞれ連続的に配列された少なくとも４つの熱回収式のコークス炉室から形成されており、
   ・ 前記コークス炉団（１）は、ボイラーシステム（２）に接続されており、該ボイラーシステム内で該コークス炉団（１）の熱い廃ガスの熱が、蒸気を発生させるために用いられ、正確に半分の数のボイラーシステム（２）を設けてあり、
   ・ 前記コークス炉室は、正確に規定された時間内に、それぞれ該コークス炉室の正面側からコークス押し出し機（１１）を用いて、該コークス炉室の逆の側（背面側）に向けて押し出されかつ装填され、前記押し出しの直後に、前記各コークス炉室の新たな装填及び新たなコークス化サイクルが行われる形式のものにおいて、
   ・ 前記コークス炉団当たりの前記コークス炉室の数が偶数である場合に、第１の押し出しサイクル中に、まず、第１の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の前記コークス炉団（１）の各第１の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の第１の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、
   ・ 続く後続の押し出しサイクル中に、まず、次の前記コークス炉団（１）の連続する次の次の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の前記コークス炉団（１）の同じく各次の次の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の同じく次の次の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、かつ、
   ・ 最後の押し出しサイクル中に、第１の前記コークス炉団の最後の前記コークス炉室を押し出しかつ装填し、次いで順次に、各次の前記コークス炉団（１）の各最後の前記コークス炉室を、最後の前記コークス炉団（１）の最後の前記コークス炉室が押し出されかつ装填されるまで、押し出しかつ装填し、このような構成により、
   全ての押し出しサイクルの上述の時間的な手法により、極めて均一に発生する廃熱は、前記ボイラー装置（２）に導入され、結果として、該ボイラー装置の複数のボイラー（２）は、極めて均一に廃熱の供給が受けられることを特徴とする、熱回収式のコークス炉室から成るコークス炉団の周期的な操業のための方法。
4. 前記ボイラー装置（２）からの熱い蒸気は、タービンの駆動及び電流の発生に用いられる請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ボイラー装置（２）から流出する熱い廃ガスは、脱硫装置（５）内に送られる請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記脱硫のための装置（５）は、ガス洗浄ユニットによって形成されている請求項５に記載の方法。
7. 押し出された熱いコークスは、各コークス炉へ走行可能な消火車（１２）内に送られる請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記熱いコークスは、前記消火車（１２）から、消火に適した装置内へ送られ、該消火に適した装置は、例えば冷却塔（１３）である請求項７に記載の方法。
9. 前記熱いコークスは、前記消火車（１２）から、消火に適した装置内へ送られ、該消火に適した装置は、例えばコークス乾式冷却装置である請求項８に記載の方法。
10. 前記各コークス炉室は、該各コークス炉室へ走行可能な装填機（８）により装填される請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
11. 連続する少なくとも４つ以上の偶数若しくは奇数のコークス炉団を、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法により周期的に操業するための装置において、前記コークス炉団（１）当たりの前記コークス炉室の数は、６〜３４である請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記コークス炉団（１）当たりの前記コークス炉室の数は、正確に１４である請求項１１に記載の装置。
13. 前記各コークス炉団（１）はそれぞれ１つのボイラー（２）に接続されている請求項１１又は１２に記載の装置。
14. 前記ボイラー（２）当たりの前記コークス炉団の数は、２であり、各前記ボイラー（２）は、それぞれ対の前記コークス炉団（１）に接続されている請求項１１又は１２に記載の装置。
15. 前記ボイラー（２）当たりの前記コークス炉団の数は、３である請求項１１又は１２に記載の装置。

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