JP2014019743A - Method for operating a coke oven - Google Patents

Method for operating a coke oven Download PDF

Info

Publication number
JP2014019743A
JP2014019743A JP2012157308A JP2012157308A JP2014019743A JP 2014019743 A JP2014019743 A JP 2014019743A JP 2012157308 A JP2012157308 A JP 2012157308A JP 2012157308 A JP2012157308 A JP 2012157308A JP 2014019743 A JP2014019743 A JP 2014019743A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coke
coke cake
cake
height
extrusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012157308A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5994978B2 (en
Inventor
Mitsuteru Terui
光輝 照井
Takashi Matsui
貴 松井
Kiyoshi Fukada
喜代志 深田
Yusuke Doi
勇介 土肥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2012157308A priority Critical patent/JP5994978B2/en
Publication of JP2014019743A publication Critical patent/JP2014019743A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5994978B2 publication Critical patent/JP5994978B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a method for operating a coke oven so as to prevent a push-up blockage accompanying the swelling of a coke cake without entailing throughput losses, etc.SOLUTION: In this method for operating a coke oven, an extrusion by an extruder is started by default in a case where the difference of the carbonization chamber ceiling height and the coke cake height is greater than a threshold gap predicted to yield a push-up blockage, whereas in a case where the difference of the carbonization chamber ceiling height and the coke cake height at a coal loading inlet is lesser than the threshold gap and where the arising of a future push-up blockage is predicted, on the other hand, the operation of the extruder is temporarily stopped, and the extrusion of the coke cake is resumed after a period of standing by for the shrinkage thereof.

Description

本発明は、コークス炉の操業方法に関し、特にコークスケーキの押出し時に観察される炉高方向(炉天井方向)への該コークスケーキの盛り上がりに伴う突き上げ詰りの防止に対して有効なコークス炉の操業方法を提案する。   The present invention relates to a method for operating a coke oven, and in particular, an operation of a coke oven that is effective for prevention of push-up clogging associated with the rising of the coke cake in the furnace height direction (furnace ceiling direction) observed when the coke cake is extruded. Suggest a method.

コークス炉は、炭化室内に装入した石炭を、隣接する燃焼室から供給される熱により乾留することでコークスを製造する炉である。こうして製造されたコークスは、その後、図1に示す炭化室Rの長さ方向(炉長方向)の両端に設置された炉扉D、Dを開扉した後、一方(マシンサイド:MS側)の開口から赤熱状態のコークスケーキCcの側端面を押出機Pを使って押し込み、他方(コークスサイド:CS側)の開口から該コークスケーキを外部に押出して製品としている。 The coke oven is a furnace for producing coke by dry distillation of coal charged into a carbonization chamber with heat supplied from an adjacent combustion chamber. The coke thus produced is then opened after opening the furnace doors D 1 and D 2 installed at both ends in the length direction (furnace length direction) of the carbonization chamber R shown in FIG. The side end face of the coke cake Cc in a red hot state is pushed in from the opening on the side) using the extruder P, and the coke cake is pushed out from the other (coke side: CS side) opening to make a product.

こうしたコークス炉の操業では、炭化室内にあるコークスケーキを押出す際、炉壁の状況や石炭の乾留状況(収縮)の如何によっては生成したコークスケーキの排出が困難となって閉塞する、いわゆる押詰りという現象を発生する。この押詰りが発生した場合、炉壁の損傷が拡大したり生産スケジュールの変更に伴うコークス生産性低下を余儀無くされるため、コークスケーキの押出し性を向上させることはコークス炉の操業において極めて重要である。   In such coke oven operation, when the coke cake in the carbonization chamber is extruded, depending on the condition of the furnace wall and the state of carbonization (shrinkage) of the coal, it is difficult to discharge the generated coke cake, and the so-called pressing is blocked. The phenomenon of clogging occurs. When this clogging occurs, damage to the furnace wall will increase and coke productivity will decrease due to changes in the production schedule, so it is extremely important to improve coke cake extrusion in coke oven operations. is there.

ところで、炭化室内コークスケーキの押出し性を支配する因子としては、乾留後に生成するコークスケーキの炉幅方向の収縮量や押出し中のコークスケーキの変形量、炉壁の状態(付着物や崩壊等)、コークス性状の安定性などが考えられる。乾留後コークスケーキは、一般に、内部の揮発分の離脱により炉幅方向および炉高方向に対してそれぞれ収縮することが知られている。これにより、例えば、炉壁とコークスケーキ側壁表面との間に隙間(クリアランス)が生じて円滑な押出しが可能になるが、それでもなお前記押詰りというトラブルが発生する。その主な原因は、コークスケーキと炉壁および炉床との間の抵抗が大きくなる場合である。   By the way, the factors governing the extrudability of coking cake in the carbonization chamber include the amount of shrinkage of the coke cake produced after dry distillation in the furnace width direction, the amount of deformation of the coke cake during extrusion, and the state of the furnace wall (attachments, collapse, etc.) The stability of the coke properties can be considered. It is known that the coke cake after dry distillation generally contracts in the furnace width direction and the furnace height direction due to the separation of the internal volatile components. Thereby, for example, a gap (clearance) is generated between the furnace wall and the coke cake side wall surface, and smooth extrusion becomes possible, but the trouble of the clogging still occurs. The main cause is when the resistance between the coke cake and the furnace wall and hearth increases.

この点について、押出し中のコークスケーキは、押出機の押出しラムにより加圧圧縮されると荷重を受けない炉幅方向に広がり(例えば、非特許文献1および2参照)、その結果、炉壁に接触して荷重を発生することになる。コークスケーキが炉壁に接触して発生するこのような荷重については、コークスケーキ中に存在する亀裂量の影響が大きいことが知られている。このようにして起こる炭化室内でのコークスケーキの押詰りは、該ケーキの炉幅方向における収縮量と押出し時の該ケーキの炉幅方向への広がり程度との兼ね合い、つまりはコークスケーキと炉壁との間で生じる抵抗に起因する場合が大半である。   In this regard, the coke cake being extruded spreads in the furnace width direction where it is not subjected to a load when compressed by the extrusion ram of the extruder (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). Contact will generate a load. It is known that such a load generated when the coke cake contacts the furnace wall is greatly affected by the amount of cracks existing in the coke cake. Coke cake clogging in the carbonization chamber thus occurs is a balance between the amount of shrinkage of the cake in the furnace width direction and the extent of expansion of the cake in the furnace width direction during extrusion, that is, coke cake and furnace wall. Most of the cases are caused by the resistance between the two.

こうした観点から、従来、コークスケーキの押出し性を改善する方法についての種々の提案がある。例えば、特許文献1では、複数銘柄の原料炭の配合において、各単味炭の膨張圧をあらかじめ測定し、得られた各単味炭の膨張圧および各単味炭の配合割合から、単味炭の膨張圧を荷重平均し、これがコークス炉の許容限界圧以下にするように配合割合や配合銘柄を調整する方法を提案している。また、特許文献2では、複数銘柄の原料炭の配合過程において、配合炭を構成する各単味炭のビトリニットの平均反射率と、配合率に基づいて求められる配合炭の平均反射率とから推定したコークスの収縮率を用いてコークスケーキの押出し性を推定する方法を提案している。   From this point of view, there have been various proposals for methods for improving the extrudability of coke cake. For example, in Patent Document 1, in the blending of multiple brands of raw coal, the expansion pressure of each single coal is measured in advance, and the expansion pressure of each single coal and the blending ratio of each single coal are obtained. We have proposed a method that averages the expansion pressure of charcoal and adjusts the blending ratio and blending brand so that it is below the allowable limit pressure of the coke oven. Moreover, in patent document 2, in the mixing | blending process of multiple brand raw material coal, it estimates from the average reflectance of the vitrinite of each simple coal which comprises blended coal, and the average reflectance of the blended coal calculated | required based on a blending rate. We propose a method for estimating the extrudability of coke cake using the shrinkage of coke.

ところで、コークスケーキの押詰りによる押出し不良の現象としては、コークスケーキと炉壁との抵抗に起因する上述した「押詰り」の他に、押出し時にコークスケーキが上方(天井方向)に盛り上がり、やがて天井にまで達して閉塞する例、いわゆる「突き上げ詰り」がある。   By the way, as a phenomenon of extrusion failure due to clogging of the coke cake, in addition to the above-mentioned “clogging” due to the resistance between the coke cake and the furnace wall, the coke cake swells upward (toward the ceiling) during extrusion, and eventually There is an example of reaching the ceiling and blocking, so-called “push-up clogging”.

従来、前者の側壁起因の“押詰り”現象については、コークスケーキを押出す際の抵抗を表わす押出しラムにかかる押出し電流値を管理することで防止する方法などが知られている。この方法は、図2に示すように、炉壁れんがの変形や崩落などに起因した押詰りが起こる場合、前回押出し電流値が、正常押出し時(前回)の電流値に比べて大きくなるという、押詰りの予兆が現われることを利用する技術である。しかし、図3に示すような、いわゆるコークスケーキの前記“突き上げ詰り”の場合には、事前に、炉壁との摩擦抵抗の増大による押出し電流値の増加という押詰りの予兆に相当する現象は現われないのが普通である。   Conventionally, there has been known a method of preventing the “clogging” phenomenon due to the former side wall by managing the value of the extrusion current applied to the extrusion ram representing the resistance when the coke cake is extruded. In this method, as shown in FIG. 2, when clogging due to deformation or collapse of the furnace wall brick occurs, the previous extrusion current value is larger than the current value during normal extrusion (previous), This is a technology that uses the appearance of signs of clogging. However, in the case of the so-called “push-up clogging” of the so-called coke cake, as shown in FIG. 3, the phenomenon corresponding to the sign of clogging, that is, an increase in the extrusion current value due to an increase in the frictional resistance with the furnace wall in advance is Usually it does not appear.

コークスケーキの一部が天井に接触して起こる前記突き上げ詰りについては、炉壁れんがの張出しや壁面へのカーボンの付着、成長、あるいはコークスの細粒化によるコークスケーキ破壊などの要因も考えられるが、本当の原因についてはなお不明である。それ故に、該突き上げ詰りを予測する有効な技術は今のところ確立されていないのが実情である。そのため、現在のコークス炉の操業では、コークスケーキの突き上げ詰りが発生しないように予め石炭の装入量を抑制しておき、コークスケーキ頂部と炭化室天井との間の空間距離を十分に確保することで対応している。   Regarding the above-mentioned clogging caused by a part of the coke cake coming into contact with the ceiling, factors such as furnace wall brick overhang, carbon adhesion to the wall, growth, or coke cake destruction due to coke fine graining may be considered. The true cause is still unknown. Therefore, in reality, an effective technique for predicting the clogging is not established so far. Therefore, in the current operation of the coke oven, the amount of coal charged is suppressed in advance so as not to cause clogging of the coke cake, and a sufficient space distance is secured between the top of the coke cake and the carbonization chamber ceiling. It corresponds by that.

また、かかる突き上げ詰り発生メカニズムについては、上述した物理的な要因の他、炭化室内における石炭の乾留が不十分となり、該ケーキの構造が脆弱かつ該ケーキの炉高方向における収縮量が不十分になるという化学的な要因も考えられる。例えば、石炭の乾留温度を600℃〜900℃という中低温とした場合のコークス強度を観察すると、コークスの強度は乾留温度の低下に伴って低下することが知られている(非特許文献3)。即ち、乾留不足は押出し時のコークスケーキの崩れやすさを助長すると考えられる。   In addition to the above-mentioned physical factors, the mechanism of the push-up clogging is not enough for dry distillation of coal in the carbonization chamber, the cake structure is fragile, and the amount of shrinkage of the cake in the furnace height direction is insufficient. The chemical factor of becoming may be considered. For example, when observing the coke strength when the carbonization temperature of coal is a medium to low temperature of 600 ° C. to 900 ° C., it is known that the strength of the coke decreases as the carbonization temperature decreases (Non-patent Document 3). . That is, it is considered that the shortage of dry distillation promotes the tendency of the coke cake to collapse during extrusion.

こうしたコークス乾留不足の対策としては、従来、コークス炉炭化室内への装入量の分布制御法が提案されている。例えば、特許文献3では、側壁起因の押詰り対策として、コークス炉内におけるれんがの凹凸状況に応じて、炭化室炉長方向の石炭装入量分布を調整する方法で対処している。ただし、この提案の場合、炭化室の炉壁が損傷したとき、炭化室の炉長方向あるいは炉高方向の温度制御が困難となって乾留ムラが生じ、ひいてはコークスケーキの収縮量が局所的に小さくなる他、炉壁の凹凸自体の物理的な抵抗によって、押詰りを完全に防ぐことはできない。   As a countermeasure against such a shortage of coke dry distillation, a method for controlling the distribution of the amount charged into the coke oven carbonization chamber has been proposed. For example, in Patent Document 3, as a countermeasure against clogging caused by side walls, a method of adjusting the coal charge distribution in the coking chamber furnace length direction according to the unevenness state of bricks in the coke oven is dealt with. However, in the case of this proposal, when the furnace wall of the carbonization chamber is damaged, temperature control in the furnace length direction or the furnace height direction of the carbonization chamber becomes difficult, resulting in dry distillation unevenness, and as a result, the amount of shrinkage of the coke cake is locally reduced. Besides being reduced, clogging cannot be completely prevented by the physical resistance of the unevenness of the furnace wall itself.

また、特許文献4では、燃焼室の炉長方向の温度偏差による排出側(コークスサイド)での乾留不足を防ぐために、ベルトコンベア搬送速度の調整により排出側に装入する石炭の粒径を小さくするという方法を提案している。この場合において、排出側の石炭の粒径を小さくする理由としては、炭化室の排出側近傍におけるコークス収縮量を増大させ、押出し時の抵抗を減らすためであるとしている。   In Patent Document 4, in order to prevent dry distillation shortage on the discharge side (coke side) due to temperature deviation in the furnace length direction of the combustion chamber, the particle size of the coal charged on the discharge side is reduced by adjusting the belt conveyor conveyance speed. It proposes a method to do. In this case, the reason for reducing the particle size of the coal on the discharge side is to increase the amount of coke shrinkage in the vicinity of the discharge side of the carbonization chamber to reduce the resistance during extrusion.

しかしながら、特許文献3および4はいずれも側壁起因の押詰りを回避するために、コークスケーキと炉壁との摩擦を低減させるための方法であって、炉高方向への盛り上がりによる天井に達する突き上げ詰りの防止方法を提案するものではない。   However, both Patent Documents 3 and 4 are methods for reducing the friction between the coke cake and the furnace wall in order to avoid clogging caused by the side wall, and the thrust reaches the ceiling due to the rise in the furnace height direction. It does not suggest how to prevent clogging.

特開平6−212164号公報JP-A-6-212164 特開平2006−249174号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-249174 特開2005−36021号公報JP-A-2005-36021 特開2011−52173号公報JP 2011-52173 A

西岡ら著:「コークスサーキュラー」、Vol.35、1986年、p.21−28Nishioka et al .: “Coke Circular”, Vol. 35, 1986, p. 21-28 渡壁ら著:「鉄と銅」、Vol.84、1998年、p.165−170Watanabe et al .: “Iron and Copper”, Vol. 84, 1998, p. 165-170 岩切治久;「鉄と鋼」、Vol.78(8)、1992年、p.40−47Haruhisa Iwakiri; “Iron and Steel”, Vol. 78 (8), 1992, p. 40-47

上述したように、例示した従来技術はいずれも炭化室内天井へのコークスケーキの突き上げ詰りを防止するための方法ではない。しかしながら、コークスケーキ高さは多くの場合、ケーキ自体の脆弱性、その他の原因により現在および将来の高さが変動するのが普通であり、少なくとも将来に向けて何らかの対策を講じることが必要である。   As described above, none of the exemplified prior arts is a method for preventing the coke cake from being pushed up and clogged into the ceiling of the carbonization chamber. However, coke cake height often varies from current and future heights due to the vulnerability of the cake itself, and other causes, and at least some measures should be taken for the future. .

そこで、本発明の目的は、従来技術や現状の状況に鑑み、コークスケーキの盛り上がりに伴う突き上げ詰りを、生産量の低下などを招くことなく防ぐためのコークス炉の操業方法を提案することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to propose a method for operating a coke oven in order to prevent push-up clogging associated with the swell of coke cake without incurring a decrease in production amount in view of the prior art and the current situation. .

従来技術が抱えている上述した課題を解決し、上掲の目的を実現するための方法について検討した結果、発明者らは、コークス炉の炭化室内コークスケーキの高さに応じて、コークスケーキの押出しの可否を決定するコークス炉の操業方法において、石炭装入口部において、炭化室天井高さとコークスケーキ高さとの差が、突き上げ詰りが予想される限界間隔よりも大きいときは、押出機による押出しをそのままスタートさせ、前記限界間隔よりも小さいときは、押出機の運転を一時停止してコークスケーキの収縮を待って押出しの再開を行なうことが有効な手段であることをつきとめた。   As a result of studying a method for solving the above-mentioned problems of the prior art and realizing the above-mentioned purpose, the inventors have determined that the coke cake has a coke cake according to the height of the coke cake in the coking oven. In the operation method of the coke oven that determines whether or not to extrude, when the difference between the height of the coking chamber ceiling and the height of the coke cake is larger than the critical interval at which clogging is expected at the coal inlet, the extrusion by the extruder is performed. It was found that the effective means is to stop the operation of the extruder, wait for the coke cake to contract, and resume the extrusion when it is smaller than the limit interval.

なお、本発明に係る上記コークス炉の操業方法において、前記限界間隔は、600mm以上とすることがより有効な解決手段である。   In the coke oven operating method according to the present invention, it is more effective that the limit interval is 600 mm or more.

上述したような構成を有する本発明に係るコークス炉の操業方法によれば、コークス炉の各炭化室の特徴に応じ、現在ならびに将来に亘って突き上げ詰りを招くことなく生成コークスケーキの円滑な押出し作業ができるようになり、ひいてはコークス炉の安定操業と生産性の向上とが期待できる。
また、本発明によれば、各炭化室の押出し特性を阻害しない乾留をするための適切な石炭装入量の推定が可能になり、コークスケーキの突き上げ詰りの回避をより確実に果たすことができるようになる。
According to the method of operating a coke oven according to the present invention having the above-described configuration, according to the characteristics of each coking chamber of the coke oven, smooth extruding of the produced coke cake without incurring clogging at present and in the future. As a result, it is possible to expect stable operation and improved productivity of the coke oven.
In addition, according to the present invention, it is possible to estimate an appropriate amount of coal charge for dry distillation that does not impair the extrusion characteristics of each carbonization chamber, and it is possible to more reliably achieve avoidance of coke cake push-up clogging. It becomes like this.

押出し前のコークス炉炭化室内の一般的な状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the general state in the coke oven carbonization chamber before extrusion. 通常(側壁起因)の押詰り発生時における、コークスケーキ押出し中の押出し電流値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the extrusion electric current value during coke cake extrusion at the time of the normal (from the side wall) clogging occurrence. 突き上げ詰り発生時のコークスケーキ押出し中の押出し電流値の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the extrusion electric current value during coke cake extrusion at the time of pushing-up clogging generation | occurrence | production. 本発明方法に従いコークスケーキ高さを測定する方法の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the method of measuring coke cake height according to the method of this invention. 本発明で使用するコークスケーキ高さを測定するための測定装置の正面図および斜視図である。It is the front view and perspective view of a measuring device for measuring coke cake height used by the present invention. 本発明で使用する測定装置の具体例であるマイクロ波距離計の断面図である。It is sectional drawing of the microwave rangefinder which is a specific example of the measuring apparatus used by this invention.

本発明は、コークス炉の炉内側壁や炉内底面の変形や崩壊、各種成分の付着、その成長等に起因する炉幅方向で起こる障害である従来の“押詰り”とは異なる、いわゆる炉高方向の特に天井との間で起こる障害、即ち“突き上げ詰り”を防止するための方法を提案する。つまり、押詰り解消のためには、その原因である炉側壁面や炉底面の処理が有効となるが、突き上げ詰りは、上記の炉側壁面や炉底面の処理だけでは不十分であり、むしろコークスケーキの盛り上がり量に応じて押出しを決定するか、もし押出しができない場合は、一時中断してコークスケーキのより一層の収縮を待って押出しの再開を行なうと共に、次回以降の押出しのために、操業条件等から将来の突き上げ詰りを予想して石炭(配合炭)装入量の減量調整を行なうことこそが有効になると考えられる。   The present invention is different from the so-called “clogging”, which is different from the conventional “clogging” which is an obstacle occurring in the furnace width direction due to deformation and collapse of the inner wall and bottom surface of the coke oven, adhesion of various components, growth thereof, and the like. A method is proposed for preventing obstructions occurring in the high direction, especially with the ceiling, ie "clogging up". In other words, in order to eliminate clogging, the processing of the furnace side wall surface and the bottom surface of the furnace which is the cause is effective. However, the clogging is not sufficient only by the processing of the furnace side wall surface and the bottom surface of the furnace. Extrusion is determined according to the amount of swell of the coke cake, or if extrusion is not possible, temporarily interrupt the coke cake for further shrinkage and resume extrusion, and for the next and subsequent extrusions, It is thought to be effective to adjust the reduction of the amount of coal (mixed coal) in anticipation of future push-up clogging from the operating conditions.

図4は、コークスケーキ高さの測定位置を示すものである。コークスケーキ高さhは、コークス炉炉頂部の石炭装入口G〜Gの蓋を取り外し非接触式のマイクロ波距離計M〜Mを設置し、このマイクロ波距離計M1〜4の底部より照射されるマイクロ波によりコークスケーキ頂面とマイクロ波距離計との間隔(距離)Xを非接触で測定する。石炭装入口直下のコークスケーキ高さhは、マイクロ波距離計とコークスケーキ頂面との距離Xを当該コークス炉の炉内底面から炉項外面(距離計下端面)までの距離Hから差し引くことにより求めることができる。また、コークスケーキ頂面と、コークス炉天井との空間高さXsは、Xから天井れんが厚みtを引くことで求められる。なお、距離Xは上部から棒を差し込む方法で測定してもよい。 FIG. 4 shows the measurement position of the coke cake height. The coke cake height h is determined by removing the lids of the coal inlets G 1 to G 4 at the top of the coke oven furnace and installing non-contact type microwave distance meters M 1 to M 4 . The distance (distance) X between the top surface of the coke cake and the microwave rangefinder is measured in a non-contact manner by the microwave irradiated from the bottom. For the coke cake height h just below the coal inlet, subtract the distance X between the microwave rangefinder and the top surface of the coke cake from the distance H from the bottom surface of the coke oven to the outer surface of the furnace term (the bottom surface of the distance meter). It can ask for. The space height Xs between the top surface of the coke cake and the coke oven ceiling is obtained by subtracting the thickness t from the ceiling brick. The distance X may be measured by inserting a bar from the top.

表1は、コークス炉1炉団を対象としてコークスケーキ高さhを測定し、測定したコークスケーキ高さから算出した炭化室内の天井下面とコークスケーキ最上部位置での空間の高さXs、即ち、限界間隔(空間の高さ:Xs)の炉団内の比率および空間高さXsにおける突き上げ詰り発生率を示す。表1に示すとおり、突き上げ詰りの発生率は空間高さ(炉天井れんが厚みt:1400mmを含む)が300〜400mmおよび400〜500mmの場合に高くなることがわかる。そのため、この場合、乾留後に生成するコークスケーキ高さ(最大高さ)hについては、コークスケーキの上部空間高さ(炉天井れんが厚みtを含む)X、とくに、限界の間隔(Xs)として600mm以上確保することが、将来の突き上げ詰りを確実に回避する上で望ましいといえる。   Table 1 shows the coke cake height h measured for one coke oven group, and the height Xs of the space between the bottom surface of the ceiling and the top position of the coke cake calculated from the measured coke cake height, The ratio in the furnace group of the critical interval (space height: Xs) and the push-up clogging occurrence rate at the space height Xs are shown. As shown in Table 1, it can be seen that the occurrence rate of push-up clogging increases when the space height (furnace ceiling brick thickness t: including 1400 mm) is 300 to 400 mm and 400 to 500 mm. Therefore, in this case, the coke cake height (maximum height) h generated after dry distillation is about 600 mm as the upper space height of the coke cake (including the furnace roof brick thickness t) X, particularly 600 mm as the critical interval (Xs). It can be said that securing the above is desirable in order to surely avoid future clogging.

Figure 2014019743
Figure 2014019743

次に、本発明に係るコークスケーキの突き上がり量を測定するための装置について説明する。本発明では、運搬(移動)可能な耐熱型非接触式の測定装置を各装入口に設置して用いる。図5は、測定装置の具体例であるマイクロ波距離計Mの外観を示す正面図および斜視図であり、図6は、該マイクロ波距離計Mの部分断面図である。これらの図に示すコークスケーキ突き上がり量の測定装置、即ちマイクロ波距離計Mは、コークス炉炭化室R内の室温が通常、1000℃程度まで上昇することから、全体として耐熱構造にすることが必要である。   Next, an apparatus for measuring the amount by which the coke cake is pushed up according to the present invention will be described. In the present invention, a heat-resistant non-contact type measuring device that can be transported (moved) is installed at each inlet. FIG. 5 is a front view and a perspective view showing an appearance of a microwave distance meter M which is a specific example of the measuring apparatus, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the microwave distance meter M. The apparatus for measuring the amount of coke cake thrusting shown in these figures, that is, the microwave distance meter M, has a heat resistant structure as a whole because the room temperature in the coke oven carbonization chamber R usually rises to about 1000 ° C. is necessary.

そのために、該マイクロ波距離計Mは、炭化室R内から受ける高温輻射熱への対策のために、断熱底板1を設けて遮断する構造としてある。具体的には、酸化物系や窒化物系などセラミックスなどからなる断熱底板1の上に、全体として円筒状で上部がドーム形をしているステンレス鋼製のマイクロ波発生器本体2であるアンテナを設置した構成が好ましい。また、該マイクロ波発生器本体(アンテナ)2の主として下部、より好ましくは略その全体が断熱シート3にて覆われ全体的に遮熱できる構造とする。即ち、該測定装置(下記フレキシブルホースを含む)全体が装入口Gを通じて炭化室R内から上昇してくる火炎や高熱粉塵から保護できるように構成される。   For this purpose, the microwave distance meter M has a structure in which a heat insulating bottom plate 1 is provided and blocked in order to cope with high-temperature radiant heat received from the inside of the carbonizing chamber R. Specifically, the antenna is a microwave generator main body 2 made of stainless steel having a cylindrical shape as a whole and a dome shape on the heat insulating bottom plate 1 made of ceramics such as oxide or nitride. A configuration in which is installed is preferable. The microwave generator main body (antenna) 2 is mainly structured at a lower portion, more preferably substantially entirely covered with a heat insulating sheet 3 so as to be able to shield the whole. That is, the entire measuring device (including the flexible hose described below) is configured to be protected from the flame and high-temperature dust rising from the inside of the carbonizing chamber R through the inlet G.

前記マイクロ波発生器本体2は、内部が中空のドーム部2a頂部の内側にマイクロ波発・受信器4aを備えると共に、ドーム部2a頂部の外側にはセンサ4bを備えた構成となっている。そして、そのセンサ4bにて受信したマイクロ波の信号が、離間した外部位置にあるコントローラ5と記録媒体兼計算機6に出力されるように構成されている。なお、該センサ4bとコントローラ5および計算機6とはケーブルを保護するためのフレキシブルホースにて接続されている。   The microwave generator body 2 includes a microwave generator / receiver 4a inside the top of the dome 2a having a hollow inside, and a sensor 4b outside the top of the dome 2a. Then, the microwave signal received by the sensor 4b is output to the controller 5 and the recording medium / computer 6 that are located at remote locations. The sensor 4b, the controller 5 and the computer 6 are connected by a flexible hose for protecting the cable.

なお、このマイクロ波発生器本体2のドーム部2aには、必要に応じて1以上の冷風取入れ孔2hが開口させ、この冷風取入れ孔2hより、ドーム部2a内部に冷風を導入して前記マイクロ波発・受信器4aを冷却できるようにすることが好ましい。また、前記断熱底板1には高さと水平度を調節するための複数個の調節ボルト7を設けること、さらには図示を省略したが移動用キャリアを設けてもよい。   One or more cold air intake holes 2h are opened in the dome portion 2a of the microwave generator body 2 as necessary, and cold air is introduced into the dome portion 2a through the cold air intake holes 2h. It is preferable that the wave generator / receiver 4a can be cooled. Further, the heat insulating bottom plate 1 is provided with a plurality of adjusting bolts 7 for adjusting the height and the level, and further, although not shown, a moving carrier may be provided.

上述したように、本発明に係る測定方法に実施に用いマイクロ波距離計Mの前記センサ4bは、断熱シート3にて被覆されたケーブルを介して外部のコントローラ5に接続されており、さらに、計算機(PC)6等の端末と接続することで、炭化室R内コークスケーキCc頂部までの距離および該測定装置のドーム内温度の経時変化をモニタリングすることが可能である。特に、本発明の測定装置によれば、前記マイクロ波発・受信器4aから照射されるマイクロ波により、コークスケーキCc頂部と測定装置までとの距離(または天井までの距離)の瞬間値が非接触で正確にかつ連続的に測定できる。   As described above, the sensor 4b of the microwave rangefinder M used in the measurement method according to the present invention is connected to the external controller 5 via a cable covered with the heat insulating sheet 3, and By connecting to a terminal such as a computer (PC) 6, it is possible to monitor changes over time in the distance to the top of the coke cake Cc in the carbonization chamber R and the temperature in the dome of the measuring device. In particular, according to the measurement apparatus of the present invention, the instantaneous value of the distance between the top of the coke cake Cc and the measurement apparatus (or the distance to the ceiling) is not due to the microwave irradiated from the microwave generator / receiver 4a. Accurate and continuous measurement with contact.

前記測定装置による実際の測定に当たっては、乾留終了後、押出しの前にまず、コークス炉の各炭化室天井に複数個存在する装入口Gを塞いでいる装入蓋のうち測定位置のものを取外し、前記マイクロ波距離計Mをその装入口G上に設置し、コークスケーキCc頂面に向けてマイクロ波を照射することにより、コークスケーキ高さ(炉底内面からケーキ最高頂部)の距離hを求める。   In the actual measurement by the measuring device, after the end of the dry distillation, before the extrusion, firstly, remove the one at the measurement position among the charging lids closing the plurality of inlets G existing on the ceiling of each coking chamber of the coke oven. The microwave distance meter M is installed on the charging port G and irradiated with microwaves toward the top surface of the coke cake Cc, so that the distance h of the coke cake height (from the inner surface of the furnace bottom to the top of the cake) is set. Ask.

このようにして装入口直下のコークスケーキ高さhが求められるが、引き続き各装入口直下のコークスケーキ頂部と天井との間隔Xsを算出する。このXsが突き上げ詰りを引き起こさない所定の間隔、即ち、限界間隔(Xs)以上であれば、そのまま押出し作業を続ける。例えば、ある炭化室に関して、四つの装入口G1〜G4直下のコークスケーキ高さhのうち、この限界間隔が600mm以下の値を示すものが一つでもある場合、乾留不足による突き上げ詰りの危険性が想定されるため、少なくとも次回の装炭量を減らす必要があると共に、その限界間隔Xsがさらに600mm以下の場合には、押出機によるコークスケーキの押出しを中止し、該コークスケーキの収縮を待ってから再開する。   In this way, the coke cake height h immediately below the charging inlet is obtained, and the distance Xs between the top of the coke cake immediately below each charging inlet and the ceiling is calculated. If this Xs is equal to or greater than a predetermined interval that does not cause push-up clogging, that is, the limit interval (Xs), the extrusion operation is continued as it is. For example, regarding a certain carbonization chamber, if there is at least one of the coke cake heights h immediately below the four inlets G1 to G4, the critical interval is 600 mm or less, there is a risk of clogging due to insufficient dry distillation. Therefore, it is necessary to reduce at least the next coal loading, and when the limit interval Xs is further 600 mm or less, the extrusion of the coke cake by the extruder is stopped and the coke cake is awaited to shrink. Then resume.

なお、コークスケーキ盛り上がり現象とコークスケーキ高さ測定位置については、次のようなことが言える。一般に、コークスケーキを押出す際、押出機の押出しラムがコークスケーキに接触後、1〜2m進行したところからコークスケーキ全体が動き出すことから、コークスケーキが動き始めるまでの押出しラム移動距離が短い場合、コークスケーキの崩れは小さく、動き出すときの電流値も低い値となる。一方、コークスケーキが動き始めるまでの押出しラム移動距離が長い場合、それだけコークスケーキが崩れて上部へ盛り上がりやすくなる。   The following can be said about the coke cake swell phenomenon and the coke cake height measurement position. In general, when extruding coke cake, the extrusion ram of the extruder contacts the coke cake, and the entire coke cake begins to move from where it has advanced 1 to 2 m. Coke cake collapse is small, and the current value when starting to move becomes low. On the other hand, when the movement distance of the extrusion ram until the coke cake starts to move is long, the coke cake collapses and it becomes easy to rise up.

こうしたコークスケーキの盛り上がり現象は、押出しラムに近い部分で起こるため、マシンサイド側からひとつ炉内側の装入孔(4ホールの場合であれば#3装入孔)で観察するのが好ましい。しかしながら、マシンサイド側の#1装入孔でのコークスケーキレベルが高い場合ほど、#2装入口付近ではコークスケーキが盛りあがって天井に到達する可能性が高くなるため、マシンサイド側の装炭孔およびその次までの合計2個の装入孔で測定するのが好ましい。   Since such a coke cake swell phenomenon occurs in a portion close to the extrusion ram, it is preferable to observe from the machine side through one charging hole inside the furnace (# 3 charging hole in the case of 4 holes). However, the higher the coke cake level at the # 1 charging hole on the machine side, the higher the possibility that the coke cake will rise and reach the ceiling near the # 2 charging port. It is preferable to measure with a total of two charging holes up to the next.

ただし、コークスケーキ高さが上がり、限界間隔Xsが600mm以下になってから押出すことにしているが、仮に時間が経過してもXsが600mm以下にならない場合は、装炭孔をあけ、人力で突き崩してからコークスケーキ押出しを行ってもよい。   However, although the coke cake height is raised and the extrusion is made after the limit interval Xs becomes 600 mm or less, if Xs does not become 600 mm or less even if time passes, a charcoal hole is opened, Coke cake extrusion may be performed after breaking through.

本発明に係るコークス炉の操業方法は、コークスケーキの突き上げ詰りの防止だけでなく、炭化室の側壁や底面の異常等、あるいは配合変更に従う押詰りの予防にも応用が可能である。   The method for operating a coke oven according to the present invention can be applied not only to prevent the coke cake from being pushed up, but also to prevent clogging due to abnormalities in the side wall and bottom surface of the carbonization chamber, or changes in the composition.

G 装入口
M マイクロ波距離計
R 炭化室
1 断熱底板
2 マイクロ波発生器本体
2a ドーム部
2h 冷風取入れ孔
3 断熱シート
4a マイクロ波発・受信器
4b センサ
5 コントローラ
6 計算機
7 調節ボルト
8 押出機の押出しラム
Cc コークスケーキ
H コークス炉高さ
h コークスケーキ高さ
X 測定距離
Xs 限界間隔
t 天井れんが厚み
G 石炭装入口
M マイクロ波距離計
、D 炉扉
P 押出機
G charging port M microwave rangefinder R carbonization chamber 1 heat insulation bottom plate 2 microwave generator body 2a dome part 2h cold air intake hole 3 heat insulation sheet 4a microwave generator / receiver 4b sensor 5 controller 6 calculator 7 adjusting bolt 8 of extruder extrusion ram Cc coke cake H coke oven height h coke cake height X measured distance Xs limit interval t ceiling brick thickness G coal charging hole M microwave rangefinder D 1, D 2 furnace door P extruder

Claims (2)

コークス炉の炭化室内コークスケーキの高さに応じて、コークスケーキの押出しの可否を決定するコークス炉の操業方法において、
石炭装入口部において、炭化室天井高さとコークスケーキ高さとの差が、突き上げ詰りが予想される限界間隔よりも大きいときは、押出機による押出しをそのままスタートさせ、前記限界間隔よりも小さいときは、押出機の運転を一時停止してコークスケーキの収縮を待って押出しの再開を行なうことを特徴とするコークス炉の操業方法。
In the coke oven operating method of determining whether the coke cake can be extruded according to the height of the coke cake in the carbonization chamber of the coke oven,
When the difference between the height of the coking chamber ceiling and the height of the coke cake is larger than the limit interval where push-up clogging is expected, the extrusion by the extruder is started as it is, and when the difference is smaller than the limit interval, A method of operating a coke oven, characterized in that the operation of the extruder is temporarily stopped and the extrusion is resumed after the coke cake shrinks.
前記限界間隔は、600mm以上とすることを特徴とする請求項1に記載のコークス炉の操業方法。   The method for operating a coke oven according to claim 1, wherein the limit interval is 600 mm or more.
JP2012157308A 2012-07-13 2012-07-13 Coke oven operation method Active JP5994978B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012157308A JP5994978B2 (en) 2012-07-13 2012-07-13 Coke oven operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012157308A JP5994978B2 (en) 2012-07-13 2012-07-13 Coke oven operation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014019743A true JP2014019743A (en) 2014-02-03
JP5994978B2 JP5994978B2 (en) 2016-09-21

Family

ID=50195031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012157308A Active JP5994978B2 (en) 2012-07-13 2012-07-13 Coke oven operation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5994978B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066266A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Jfeスチール株式会社 Method for extruding coke cake

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110284A (en) * 1986-10-28 1988-05-14 Osaka Gas Co Ltd Measuring of amount of charged coal in coke oven
JPH06271865A (en) * 1993-03-23 1994-09-27 Nippon Steel Corp Operation of coke oven
JP2004271446A (en) * 2003-03-11 2004-09-30 Kansai Coke & Chem Co Ltd Method and instrument for measuring coal charge level in coke oven
JP2005255697A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Jfe Steel Kk Operation method for coke oven
JP2014019708A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Jfe Steel Corp Method for extruding a coke cake

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63110284A (en) * 1986-10-28 1988-05-14 Osaka Gas Co Ltd Measuring of amount of charged coal in coke oven
JPH06271865A (en) * 1993-03-23 1994-09-27 Nippon Steel Corp Operation of coke oven
JP2004271446A (en) * 2003-03-11 2004-09-30 Kansai Coke & Chem Co Ltd Method and instrument for measuring coal charge level in coke oven
JP2005255697A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Jfe Steel Kk Operation method for coke oven
JP2014019708A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Jfe Steel Corp Method for extruding a coke cake

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066266A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Jfeスチール株式会社 Method for extruding coke cake

Also Published As

Publication number Publication date
JP5994978B2 (en) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101363689B (en) Sintering bench section temperature control method, device and system
TWI464251B (en) Refractory oven doors and refractory oven door framing walls of a coke oven battery
JP5994978B2 (en) Coke oven operation method
JP5962924B2 (en) Coke oven operation method
JP5907343B2 (en) Coke cake extrusion method
JP5915860B2 (en) Coke oven operation method
JP4385799B2 (en) Coke oven operation method
JP5920579B2 (en) Coke oven furnace body management method
JP5052944B2 (en) Coke oven operation method
JP5983921B2 (en) Method and apparatus for measuring the amount of protrusion during coke cake extrusion
JP4830370B2 (en) Coke production method and coke oven operation method
JP4321369B2 (en) Coke oven operation method
JP5182005B2 (en) Method for estimating coke extrusion force in chamber coke oven and method for operating chamber coke oven based on estimated extrusion force
JP4876630B2 (en) Method for charging coal into coke oven and method for producing coke
JP2008266440A (en) Method for estimating coke extrusion force in chamber type coke oven and method for judging extrudability of coke oven
JP5919774B2 (en) Coke oven operation method and operation management device
JP2008001839A (en) Method for operating coke oven
JP4846512B2 (en) Carbon adhesion control method for coke oven carbonization chamber
JP2010100729A (en) Method for estimating side surface load at the time of coke extrusion in chamber type coke oven, and method for operating chamber type coke oven based on estimated side surface load
CN205352051U (en) Add pushed bat kiln that is equipped with permanent channel
CN214693991U (en) Small oven door guide frame on coke oven machine side
JP2005272550A (en) Method and apparatus for controlling charging volume of coal into coke oven carbonization chamber
JP4048883B2 (en) Coke oven clogging judgment method and coke oven operation method
JP2001040359A (en) Process for operating coke oven
JP5365039B2 (en) Coke oven operation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160506

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160506

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160727

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5994978

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250