JP2023104624A - Wet extinguishing method for coke - Google Patents

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Abstract

To provide a wet extinguishing method for coke capable of reducing a moisture content of coke discharged from a wharf while completely extinguishing red-hot coke.SOLUTION: Watering after taking coke out of a kiln is divided into the watering for fire extinguishing equipment (primary watering) and the watering for a wharf (secondary watering), an amount of the watering (primary watering) at the fire extinguishing equipment is adjusted so that a coke temperature immediately after discharging to the wharf is equal to or higher than a minimum limit discharge temperature, a top of the wharf is partitioned into virtual partitions, and a total amount of water of the watering is reduced by watering (secondary watering) in each section on the wharf where the coke temperature exceeds an upper limit discharge temperature.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、コークスの製造過程における乾留後の赤熱コークスの湿式消火方法に関する。 The present invention relates to a wet fire extinguishing method for red hot coke after carbonization in the coke production process.

コークスは、石炭をコークス炉にて約1200℃の高温で乾留して得られる。乾留後のコークスは約1000℃を超す赤熱状態でコークス炉から取り出された後、消火され、ベルトコンベヤーで運搬できる温まで冷却される。コークスの消火方法は、大きく分けて乾式消火方法と湿式消火方法がある。 Coke is obtained by carbonizing coal in a coke oven at a high temperature of about 1200°C. After carbonization, the coke is removed from the coke oven in a red-hot state above about 1000° C., extinguished, and cooled to a temperature that allows it to be transported on a belt conveyor. Coke fire extinguishing methods are roughly divided into dry fire extinguishing methods and wet fire extinguishing methods.

乾式消火方法は、赤熱したコークスに窒素ガスなどの不活性ガス(冷却ガス)を吹き付け、赤熱コークスを消火冷却するものである。コークスの顕熱を冷却ガスで熱交換することにより高温ガスが得られ、このガスを用いて排熱回収ボイラーなどで蒸気を生成し、電力などでエネルギー回収されている。いわゆるCDQ(Coke Dry Quenching)と呼ばれる排熱回収技術である。省エネ効果が大きく環境的配慮から、現在ではこのCDQを用いた乾式消火方法が主流となっている。 In the dry fire extinguishing method, an inert gas (cooling gas) such as nitrogen gas is sprayed on red-hot coke to extinguish and cool the red-hot coke. High-temperature gas is obtained by exchanging the sensible heat of coke with cooling gas, and this gas is used to generate steam in an exhaust heat recovery boiler or the like, and energy is recovered by electric power or the like. This is an exhaust heat recovery technique called so-called CDQ (Coke Dry Quenching). At present, the dry fire extinguishing method using this CDQ is the mainstream because of its large energy-saving effect and environmental consideration.

一方、CDQ設備を持たないコークス炉や、CDQ設備の修繕期間などの消火方法として依然湿式消火方法が使用されている。湿式消火方法は、乾留後の赤熱コークスに水を散水して消火冷却するものである。コークス炉から取り出した赤熱コークス(1200℃程度)を消火車と呼ばれる台車に入れ、消火塔に運搬して散水により消火冷却する。消火冷却したコークス(400~600℃程度)を消火車のままワーフまで移送し、消火車からワーフ上にコークスを払い出し、ベルトコンベヤーの寿命が大きく低下しない温度(200℃以下)になるよう放置冷却する。ワーフ上において、消火塔での散水で消火しきれなかった赤熱コークスが発見された場合は、ワーフ上で散水して完全に消火する。このように湿式消火は、散水により赤熱コークスをなくし、コークス温度をベルトコンベヤーが溶損しない温度までコークスを冷却することを目的としている。 On the other hand, the wet fire-extinguishing method is still used as a fire-extinguishing method for coke ovens without CDQ equipment or during repair of CDQ equipment. In the wet fire extinguishing method, water is sprinkled on red hot coke after carbonization to extinguish and cool it. Red-hot coke (about 1,200°C) taken out from the coke oven is placed in a truck called a fire extinguisher, transported to a fire extinguishing tower, and extinguished by water spraying. Fire extinguishing and cooled coke (around 400 to 600°C) is transported to the wharf in the fire extinguishing vehicle, and the coke is discharged from the fire extinguishing vehicle onto the wharf. do. If red-hot coke is found on the wharf that cannot be completely extinguished by spraying water on the fire tower, sprinkle water on the wharf to completely extinguish the fire. In this way, wet fire extinguishing is aimed at eliminating red-hot coke by spraying water and cooling the coke to a temperature at which the belt conveyor does not erode.

コークスは製鉄プロセスにおいては鉄鉱石還元のため大量に使用される。しかし製鉄プロセスにおいては高炉への持ち込み水分量が厳格にコントロールされる。高炉に持ち込む水分が多いと、水分により高炉内の熱量が消費され、高炉内の熱効率を著しく悪化させる。例えば、水分が蒸発する際に高炉内の熱を奪い、高炉内で蒸発した水分が水素(H)と酸素(O)に分解する際にも熱量(分解熱)が消費される。また、生成した水素による鉄鉱石の還元反応が吸熱反応であるためさらに熱量が奪われるだけでなく、生成した酸素(O)が炉内の一酸化炭素(CO)を二酸化炭素(CO)にするため、本来発熱反応であるCOによる還元反応を抑制してしまう。これらのことから、高炉内への水分持ち込みは、高炉内の熱バランスを崩すため、コークスの水分含有量を極力低減しないといけない。 Coke is used in large amounts in the steelmaking process for iron ore reduction. However, in the ironmaking process, the amount of water brought into the blast furnace is strictly controlled. If a large amount of water is brought into the blast furnace, the heat in the blast furnace is consumed by the water, and the thermal efficiency in the blast furnace is significantly deteriorated. For example, when moisture evaporates, it takes heat from the blast furnace, and heat (decomposition heat) is consumed when the evaporated moisture decomposes into hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) in the blast furnace. In addition, since the reduction reaction of iron ore by the generated hydrogen is an endothermic reaction, not only is the amount of heat taken away, but also the generated oxygen (O 2 ) converts carbon monoxide (CO) in the furnace into carbon dioxide (CO 2 ). Therefore, the reduction reaction by CO, which is originally an exothermic reaction, is suppressed. For these reasons, bringing water into the blast furnace destroys the heat balance in the blast furnace, so the water content of coke must be reduced as much as possible.

このようなコークスの湿式消火方法への要求に対し、いくつか提案がされている。
例えば、特許文献1では、消火車の進行方向を3区分に分け、両端区分への散水量を中央部分への散水量の1/2程度にすることで、散水冷却後のワーフへのコークス払い出し温度を60~400℃にしつつ、赤熱コークスを消火する湿式消火方法が提案されている。
Several proposals have been made to meet the demand for wet coke extinguishing methods.
For example, in Patent Document 1, the traveling direction of the fire extinguishing vehicle is divided into three sections, and the amount of water sprayed on both end sections is about 1/2 of the amount of water sprayed on the central portion, so that coke is discharged to the wharf after cooling with water. A wet fire extinguishing method has been proposed for extinguishing red hot coke while maintaining a temperature of 60 to 400°C.

特許文献2には、散水冷却後のワーフ払い出し直前に消火車内コークスの温度分布や層高分布を測定し、これを基に次の窯出し時の消火塔での散水条件を調整することが提案されている。 Patent Document 2 proposes to measure the temperature distribution and layer height distribution of the coke in the fire extinguishing vehicle immediately before the wharf is discharged after cooling with water, and to adjust the watering conditions in the fire tower at the time of the next kiln discharge based on this. It is

特許文献3には、ワーフ上に複数の各貯骸区画を設定しておき、当回の窯出しで散水処理された1ロット分のコークスをワーフ上の1つの貯骸区画に排出して貯骸させると共に、次回の窯出しに先立ち、当該貯骸区画内での貯骸コークスの温度を測定し、その平均または最高温度値、若しくは平均または最高温度の温度勾配値を検出して、当該検出された温度値、温度勾配値と予め設定されている火残り限界温度値、火残り限界温度勾配値とを比較し、求められている散水時間と製品コークスの水分との関係から、次の窯出し時の消火塔での散水量を時間的に制御することが提案されている。 In Patent Document 3, a plurality of wreckage compartments are set on the wharf, and one lot of coke that has been watered in the kiln out of this time is discharged to one wreckage compartment on the wharf and stored. In addition to making it dry, the temperature of the stored coke in the storage compartment is measured prior to the next kiln release, and the average or maximum temperature value, or the average or maximum temperature gradient value is detected, and the detection The temperature value and temperature gradient value set in advance are compared with the preset fire limit temperature value and limit temperature gradient value. It has been proposed to temporally control the amount of water sprinkled on fire towers during venting.

特開2017ー025146号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2017-025146 特開2006ー241370号公報JP-A-2006-241370 特開平5ー320656号公報JP-A-5-320656

コークスは炭化室で石炭を乾留させて製造されるが、炭化室の状態や、炭化室内での乾留条件(熱分布など)が一定ではなく、炭化室ごとに、さらにはその時々によって変化するため、コークスの窯出しバッチ毎にコークスの性状(大きさや形状、温度)や消火車上への堆積状況が異なる。すなわち、窯出しバッチごとに条件が変化する。 Coke is produced by carbonizing coal in a coke chamber, but the state of the coke chamber and the carbonization conditions (heat distribution, etc.) in the coke chamber are not constant, and vary from chamber to chamber and from time to time. , The properties of coke (size, shape, temperature) and the state of deposition on the fire extinguishing car differ for each batch of coke discharged from the kiln. That is, the conditions change for each kiln-out batch.

特許文献1で提案されている技術は、消火塔での散水量の抑制につながるかもしれないが、必ずしも完全に赤熱コークスが消火されているわけではない。赤熱コークスが残った場合は、その消火のために散水が必要となり、トータルでコークス水分を抑制につながらないという懸念が残る。 The technology proposed in Patent Document 1 may lead to a reduction in the amount of water sprinkled on the fire tower, but it does not necessarily completely extinguish the red-hot coke. If the red-hot coke remains, spraying water is required to extinguish it, and there remains a concern that it will not lead to total coke moisture control.

特許文献2で提案されている技術は、前の窯出しバッチでの消火車内のコークス状態の情報を、次の窯出しバッチにフィードバックする技術であるが、前述のとおり、コークスの窯出しバッチ毎にコークスの温度や消火車上への堆積状況が異なるため、必ずしも前バッチ情報で的確な制御ができるわけではない。さらに、消火車上では山盛り状態で搭載されているため、表面温度分布や層高分布だけでは内部の状態が適切に把握できるわけではない。 The technology proposed in Patent Document 2 is a technology for feeding back information on the state of coke in the fire extinguishing car in the previous batch of coke to the next batch of coke, but as described above, for each batch of coke out of the kiln. Since the temperature of coke and the state of deposition on the fire extinguisher differ, it is not always possible to perform accurate control based on information from the previous batch. Furthermore, since the fire extinguisher is mounted in a heaped state, it is not possible to properly grasp the internal condition only from the surface temperature distribution and layer height distribution.

特許文献3で提案されている技術は、前バッチのワーフ上でのコークスの状態情報を、次バッチにフィードバックして散水量を制御しようとするものであるが、これも必ずしも前バッチ情報で的確な制御ができるわけではない。 The technology proposed in Patent Document 3 tries to control the water sprinkling amount by feeding back the coke state information on the wharf of the previous batch to the next batch, but this is not necessarily accurate with the previous batch information. control is not possible.

以上述べたように、従来技術では、コークスの散水冷却において、前の窯出しバッチの情報を、次の窯出しバッチへフィードバックすることを提案しているが、炭化室から払い出したコークスの状態は窯出しバッチごとに異なることから、前バッチの情報のフィードバックでは的確な制御はできない。特に古い炉ではそれが顕著に表れる。よって、従来から的確な消火冷却制御ができているわけではなく、そのためワーフから払い出されるコークスの含有水分量が低減されているのかどうかは分からない。 As described above, in the prior art, in coke cooling by sprinkling, it is proposed to feed back the information of the previous batch discharged from the kiln to the next batch discharged from the kiln. Since it is different for each kiln-out batch, accurate control cannot be achieved by feedback of the information of the previous batch. This is especially noticeable in older furnaces. Therefore, accurate fire extinguishing cooling control has not been performed conventionally, and it is not known whether the moisture content of the coke discharged from the wharf is reduced.

そこで、本発明は、コークスの湿式消火において、赤熱コークスを完全消火させつつ、ワーフから払い出されるコークスの含有水分量を低減させることを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to completely extinguish the red-hot coke while reducing the moisture content of the coke discharged from the wharf in the wet extinguishing of coke.

本発明者らは、上記課題を解決するため、現場操業を再検証し以下の知見を得た。 In order to solve the above problems, the present inventors reexamined the on-site operation and obtained the following findings.

(ア)消火塔での散水でも消火できずワーフに払い出せる赤熱コークスは、大塊のコークスがほとんどであった。つまり、大塊であるが故に、表層部は消火されても内部は火が燻ぶった状態になっていることが分かった。さらに、コークスは消火車に山盛り状に搭載されたまま散水消火されるため、表層のコークスは過剰に消火されるが、内部に埋め込まれたコークス、特に大塊コークスには散水が届かず的確に消火されない場合がある。ワーフへ払い出した際にはワーフ上に広くばらまかれるため、内部の未消火コークスや、大塊コークスが破壊したものが空気と触れることにより赤熱コークスとして顕在化していると思われる。そのため、ワーフ上の赤熱コークスは局所的に存在している。 (a) Red-hot coke that could not be extinguished by sprinkling water on the fire tower and could be discharged to the wharf was mostly coke in large chunks. In other words, because it is a large mass, even if the surface layer is extinguished, the inside is smoldering with fire. Furthermore, since the coke is extinguished by spraying water while it is mounted in a heap on the fire extinguisher, the coke on the surface is extinguished excessively, but the water spray does not reach the coke embedded inside, especially the large coke, and the water is extinguished accurately. Fire may not be extinguished. When discharged to the wharf, it is scattered widely over the wharf, so it is thought that the unextinguished coke inside and the broken coke from the large coke come into contact with the air and become red-hot coke. Therefore, red-hot coke on the wharf exists locally.

(イ)消火塔での散水量は、基本的にワーフ上で赤熱コークスがでないよう、つまり消火塔での散水で完全に消火できるよう、設定されている。そのため、大塊コークス以外のコークスに対しては過剰な散水量になっている可能性がある。 (b) The amount of water sprayed on the fire tower is basically set so that red-hot coke does not form on the wharf, in other words, the water spray on the fire tower can completely extinguish the fire. Therefore, there is a possibility that the amount of water sprayed is excessive for coke other than bulk coke.

(ウ)一例として、あるワーフ上のコークスの冷却傾向を調査したところ、ワーフへの払い出し直後の温度(以下、「ワーフ払い出し温度」と言うことがある。)が600℃以上あったコークスは、ワーフ上で30分経過しても、ベルトコンベヤー耐熱管理温度(200℃程度)以上となることが分かった。このままベルトコンベヤーに払い出すと、ベルトコンベヤーの設備故障を誘発する危険がある。 (C) As an example, when investigating the cooling tendency of coke on a certain wharf, coke with a temperature of 600 ° C or higher immediately after being discharged to the wharf (hereinafter sometimes referred to as "warf discharge temperature") It was found that even after 30 minutes on the wharf, the belt conveyor heat resistance control temperature (about 200°C) or higher was reached. There is a risk of inducing equipment failure of the belt conveyor if the belt conveyor is used as it is.

一方、ワーフ払い出し温度が400℃以下の場合、ワーフ上で20分経過すると水分蒸発下限温度(コークス水分が蒸発するための下限温度:60℃程度)を下回り、コークス水分含有量が低減できない可能性があることが分かった。 On the other hand, if the wharf discharge temperature is 400°C or less, after 20 minutes on the wharf, the moisture evaporation lower limit temperature (lower limit temperature for coke moisture evaporation: about 60°C) may not be reached, and the coke moisture content may not be reduced. It turns out that there is

コークス炉設備やワーフ形状、環境条件(地理的環境、季節性などの自然環境も含む)によって、これらワーフ上のコークス冷却傾向は変化する。このため、コークスのワーフ払い出し温度は、コークス炉の条件により払い出し温度の下限となる払出下限温度と、払い出し温度の上限となる払出上限温度があることが分かった。 Coke cooling trends on these wharves change depending on coke oven equipment, wharf shape, and environmental conditions (including natural environments such as geographic environment and seasonality). For this reason, it was found that the wharf discharge temperature of coke has a minimum discharge temperature, which is the lower limit of the discharge temperature, and an upper limit discharge temperature, which is the upper limit of the discharge temperature, depending on the conditions of the coke oven.

(エ)これらの知見から、コークスの窯出し後の散水を、消火設備における散水(一次散水)とワーフにおける散水(二次散水)に分け、ワーフに払い出した直後のコークス温度が払出下限温度以上になるように消火設備での散水(一次散水)での散水量を調整し、ワーフ上を仮想区画に区分し、ワーフ上の各区画でコークス温度が払出上限温度を超える区画に散水(二次散水)することで、散水の合計水分量を抑制しつつ、ベルトコンベヤーの設備故障を防止することが可能となることを見出した。 (d) From these findings, the watering after coke is discharged from the kiln is divided into watering in the fire extinguishing equipment (primary watering) and watering in the wharf (secondary watering), and the coke temperature immediately after being discharged to the wharf is equal to or higher than the lower discharge temperature. Adjust the amount of water sprayed by the fire extinguishing equipment (primary water spray) so that It was found that by sprinkling water, it is possible to prevent equipment failure of the belt conveyor while suppressing the total amount of water sprinkled.

本発明は上記知見を基になしたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
[1]
炭化室から窯出しされたコークスを消火設備で散水し、その後ワーフに払い出すコークスの湿式消火方法において、ワーフを複数の区画に区分し、前記区画ごとに払い出した時のコークス温度を測定し、前記測定したコークス温度が予め定めた払出下限温度以上となるように前記消火設備で散水し、前記測定したコークス温度が予め定めた払出上限温度を超えた前記区画に散水することを特徴とするコークスの湿式消火方法。
[2]
前記払出下限温度が400℃である、[1]に記載のコークスの湿式消火方法。
[3]
前記払出上限温度が600℃である、[1]または[2]に記載のコークスの湿式消火方法。
[4]
前記温度を非接触温度計で測定する、[1]~[3]の何れか1項に記載のコークスの湿式消火方法。
[5]
消火設備とワーフを有するコークス炉において、前記ワーフを複数の区画に区分し、前記区画内のコークス温度を測定する温度測定手段と、前記区画に応じた散水面を有するワーフ散水手段と、前記温度測定手段で測定したコークス温度を基に前記ワーフ散水手段と前記消火設備の散水手段を制御する制御手段を有することを特徴とするコークスの湿式冷却装置。
[6]
前記区画ごとに前記温度測定手段と前記散水手段を有する、[5]に記載のコークスの湿式冷却装置。
[7]
前記温度測定手段と前記散水手段が一体であり、且つ前記ワーフ上の任意の場所に移動可能である、[5]に記載のコークスの湿式冷却装置。
[8]
前記温度測定手段が非接触温度計である、[5]~[7]の何れか1項に記載のコークスの湿式冷却装置。
The present invention is based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1]
In a wet coke fire extinguishing method in which the coke discharged from the coking chamber is sprinkled with fire extinguishing equipment and then discharged to the wharf, the wharf is divided into a plurality of sections, and the coke temperature when discharged for each section is measured, Water is sprinkled by the fire extinguishing equipment so that the measured coke temperature is equal to or higher than the predetermined lower limit discharge temperature, and the measured coke temperature exceeds the predetermined upper limit discharge temperature. Coke characterized by sprinkling water. wet fire extinguishing method.
[2]
The wet fire extinguishing method for coke according to [1], wherein the minimum dispensing temperature is 400°C.
[3]
The wet coke fire extinguishing method according to [1] or [2], wherein the upper discharge temperature is 600°C.
[4]
The wet fire extinguishing method for coke according to any one of [1] to [3], wherein the temperature is measured with a non-contact thermometer.
[5]
In a coke oven having a fire extinguishing equipment and a wharf, the wharf is divided into a plurality of compartments, temperature measuring means for measuring the coke temperature in the compartments, a wharf watering means having a watering surface according to the compartments, and the temperature A wet cooling system for coke, comprising control means for controlling the wharf water sprinkling means and the water sprinkling means of the fire extinguishing equipment based on the coke temperature measured by the measuring means.
[6]
The wet coke cooling apparatus according to [5], wherein each of the compartments has the temperature measuring means and the water sprinkling means.
[7]
The wet cooling device for coke according to [5], wherein the temperature measuring means and the water sprinkling means are integrated and movable to any location on the wharf.
[8]
The wet coke cooling device according to any one of [5] to [7], wherein the temperature measuring means is a non-contact thermometer.

本発明は、コークス水分量を抑制しつつ、ベルトコンベヤーの設備故障を防止するという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention is effective in preventing the equipment failure of a belt conveyor, suppressing coke moisture content.

図1は、コークス製造設備の概念図を示す。FIG. 1 shows a conceptual diagram of a coke production facility. 図2は、ワーフ面に垂直方向上方からワーフを俯瞰し、区画の一例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of division by looking down on the wharf from above in the direction perpendicular to the wharf plane. 図3は、本発明の実施例に係るワーフにおけるコークス消火方法の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a method for extinguishing coke in a wharf according to an embodiment of the present invention.

図を用いて本発明について説明する。図は本発明の1実施形態を示すもので、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described with reference to the drawings. The figures show one embodiment of the invention, and the invention is not limited to this embodiment.

[従来のコークス製造方法]
まず、コークス製造の一般的方法について説明する。
図1はコークス製造設備の1例を示す。コークス炉1は、主に横一列に炭化室2が並んでおり、この炭化室内に装入した石炭を乾留してコークス3を製造する。乾留されたコークスは1200℃程度の赤熱状であり赤熱コークスとも呼ばれる。炭化室内で乾留されたコークス3は、押し出し機(図示せず)で炭化室の一方から押出され、消火車(台車)4内に払い出される(これを窯出しと言う。)。
[Conventional coke production method]
First, the general method of coke production will be described.
FIG. 1 shows an example of a coke production facility. A coke oven 1 mainly has coking chambers 2 arranged in a horizontal row, and coke 3 is produced by carbonizing coal charged in the coking chambers. The dry-distilled coke is in a red-hot state of about 1200° C. and is also called red-hot coke. The coke 3 dry-distilled in the coke chamber is extruded from one side of the coke chamber by an extruder (not shown) and discharged into a fire extinguishing vehicle (truck) 4 (this is called discharge from the kiln).

消火車4に窯出しされたコークス3は、消火車により消火設備5内に搬送される。消火設備5は、散水設備6を有しており、散水設備6から水7を散水して消火車4内の赤熱コークス3を消火冷却する。散水設備6から散水される水7は、赤熱コークスが完全に消火されるに十分な量である。 The coke 3 discharged by the fire extinguishing vehicle 4 is transported into the fire extinguishing equipment 5 by the fire extinguishing vehicle. The fire extinguishing equipment 5 has a watering equipment 6, and water 7 is sprinkled from the watering equipment 6 to extinguish and cool the red-hot coke 3 in the fire extinguishing vehicle 4. - 特許庁The amount of water 7 sprinkled from the sprinkler system 6 is sufficient to completely extinguish the red-hot coke.

消火設備5で消火冷却されたコークス3は、消火車4に搭載されたままワーフ10へ移送される。ワーフ10は傾斜した平板状であり、消火車のワーフ側の側板を開放したり、消火車を傾斜させたりして、コークス3を消火車4からワーフ10に払い出す。ワーフ10上に払い出されたコークス3は、ワーフの傾斜に従いワーフ上に散らばり堆積する。コークス3は、この状態で一定時間(数十分程度)放置され、ベルトコンベヤーの溶損などの設備故障を生じない温度以下になるまで冷却される。基本的に、自然放散冷却により冷却される。ベルトコンベヤーの設備故障は主に、コークスによるベルトの溶損であり、ベルトコンベヤーの高温用ベルトの耐熱温度(表面温度)は200℃程度であるので200℃をベルトコンベヤー耐熱管理温度として管理するとよい。 The coke 3 extinguished and cooled by the fire extinguishing equipment 5 is transported to the wharf 10 while being mounted on the fire extinguishing vehicle 4. - 特許庁The wharf 10 has an inclined flat plate shape, and the coke 3 is discharged from the fire extinguishing vehicle 4 to the wharf 10 by opening the wharf-side side plate of the fire extinguishing vehicle or tilting the fire extinguishing vehicle. The coke 3 discharged onto the wharf 10 scatters and accumulates on the wharf according to the slope of the wharf. The coke 3 is left in this state for a certain period of time (approximately several tens of minutes), and cooled to a temperature below which equipment failure such as melting of the belt conveyor does not occur. Basically, it is cooled by natural dissipation cooling. Equipment failures of belt conveyors are mainly due to melting damage of the belt due to coke, and since the heat resistance temperature (surface temperature) of the high temperature belt of the belt conveyor is about 200 ° C, 200 ° C. should be managed as the belt conveyor heat resistance control temperature. .

冷却されたコークス3は、ベルトコンベヤー8に移送され、貯蔵庫(図示せず。)などに搬送される。製鉄プロセスの場合は、一旦貯蔵庫に搬送されたのち、必要量を切り出して高炉(図示せず。)に搬送され、高炉内に装入される。前述したように、コークスの含有水分量は少ない方が望ましいく、特に高炉に装入されるコークスの含有水分量は8.0%以下にするとよい。好ましくは、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下になるよう制御されるとよい。 The cooled coke 3 is transferred to a belt conveyor 8 and transported to a storage (not shown) or the like. In the case of an ironmaking process, after being transported to a storage once, the required amount is cut, transported to a blast furnace (not shown), and charged into the blast furnace. As described above, it is desirable that the water content of the coke is as low as possible, and in particular, the water content of the coke charged into the blast furnace should be 8.0% or less. Preferably, it is controlled to be 7.0% or less, 6.0% or less, 5.0% or less, 4.0% or less, or 3.0% or less.

[本発明に係るコークス湿式消火方法]
<ワーフの区画>
ワーフ10は、任意の大きさの複数の区画11に区分される。図2は、ワーフ10をワーフ面に垂直方向上方から俯瞰し、区画11の一例を示す概念図である。図2中の点線によりワーフ10は区分され、一つ一つの区画となる。図2の場合、横に7つ、縦に6つの42区画に区分されていることになる。
[Coke wet extinguishing method according to the present invention]
<Wharf section>
The wharf 10 is divided into a plurality of compartments 11 of arbitrary size. FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of the section 11 when the wharf 10 is viewed from above in the direction perpendicular to the wharf plane. The wharf 10 is divided by the dotted lines in FIG. 2 into individual sections. In the case of FIG. 2, it is divided into 42 sections, 7 horizontally and 6 vertically.

ワーフは物理的に区分する必要はなく、仮想的に区分されていればよい。即ち、ワーフ内に柵や仕切りなどを付けて区分するのではなく、視認はできない区画線により区分されていればよい。消火車から払い出されたコークス3は、ワーフ10の傾斜に従い堆積する。この時、消火車内で積載れていた厚みに比べれば、薄く広くばらまかれ、コークス3の顕熱は大気中に放散され易くなっている。この状態で所定の時間放置して冷却される。 Warfs do not have to be physically partitioned, they just need to be partitioned virtually. That is, instead of partitioning the wharf with fences or partitions, it is sufficient to partition the wharf by invisible demarcation lines. The coke 3 discharged from the fire extinguisher accumulates along the slope of the wharf 10 . At this time, the sensible heat of the coke 3 is easily dissipated into the atmosphere because the coke 3 is spread thinly and widely compared to the thickness of the coke loaded in the fire extinguisher. It is left in this state for a predetermined time and cooled.

<区画内のコークス温度測定>
図2の各区画11ごとに、コークスの温度を測定する。温度管理上、払い出し直後の温度を測定することが望ましい。できれば、払い出し後3分以内に、好ましくは2分以内、さらに好ましくは1分以内に測定するとよい。測定方法は特に限定しない。ワーフに払い出し直後のコークスは通常500℃前後の温度を有しているので、非接触で測定することが望ましい。非接触温度測定であれば、放射赤外線測定やサーモグラフィーなどその方法は特に限定しない。
<Coke temperature measurement in compartment>
The coke temperature is measured for each compartment 11 in FIG. For temperature control, it is desirable to measure the temperature immediately after dispensing. If possible, the measurement should be performed within 3 minutes, preferably within 2 minutes, and more preferably within 1 minute after dispensing. The measurement method is not particularly limited. Since the coke immediately after being discharged to the wharf usually has a temperature of around 500° C., it is desirable to measure it without contact. As long as it is non-contact temperature measurement, the method is not particularly limited, such as radiant infrared measurement or thermography.

ワーフの各区画11内にあるコークスの温度は、堆積したコークス表面の温度として測定される。各区画ごとに1点または複数点の温度を測定する。複数点を測定した場合は、その平均温度を当該区画のコークス温度とすればよい。区画内の1点で測定した場合は、その点を代表点として区画内のコークス温度とすればよい。区画内の一部にのみコークスがある場合は、コークスのある部分のみの温度を測定すればよい。 The temperature of the coke in each section 11 of the wharf is measured as the deposited coke surface temperature. One or more temperature measurements are taken for each compartment. When multiple points are measured, the average temperature may be taken as the coke temperature of the section. When the temperature is measured at one point in the compartment, that point may be used as the representative point for the coke temperature in the compartment. If there is coke only in part of the compartment, the temperature of only the part with coke should be measured.

<払出下限温度>
前述したように、ワーフに払い出された直後のコークス温度は払出下限温度以上であることが好ましい。コークスが払出下限温度以下の温度でワーフに払い出されると、ワーフ上で冷却され、ベルトコンベヤーに払いだされるときに、蒸発下限温度になる場合があるからである。蒸発下限温度は、コークスの含有水分が蒸発するために必要な下限温度である。蒸発下限温度を下回るとコークスの含有水分が蒸発せず、結果として高炉などへの持ち込み水分量が多くなり、高炉操業上不都合になる。従って、ワーフに払い出し温度が払出下限温度以上になるように、消火設備での散水(一次散水)量を調整する。
蒸発下限温度は約60℃であることを、発明者らは経験的に確認している。そのため、払出下限温度は60℃とするとよく、好ましくは61℃、62℃、63℃、64℃または65℃にするとよい。
<Discharge lower limit temperature>
As described above, the coke temperature immediately after being discharged to the wharf is preferably equal to or higher than the minimum discharge temperature. This is because, if coke is discharged to the wharf at a temperature lower than the minimum discharge temperature, it may reach the minimum vaporization temperature when it is cooled on the wharf and discharged to the belt conveyor. The lower limit temperature for evaporation is the lower limit temperature required for the moisture contained in coke to evaporate. If the temperature is below the lower limit temperature for evaporation, the water contained in the coke will not evaporate, resulting in an increase in the amount of water brought into the blast furnace, which is inconvenient for blast furnace operation. Therefore, the amount of water sprayed (primary water spray) in the fire extinguishing equipment is adjusted so that the discharge temperature at the wharf is equal to or higher than the minimum discharge temperature.
The inventors have empirically confirmed that the lowest evaporation temperature is about 60°C. Therefore, the minimum dispensing temperature is preferably 60°C, preferably 61°C, 62°C, 63°C, 64°C or 65°C.

発明者らの実験では、一般的なコークス炉の場合、コークスのワーフ払い出し温度が400℃の場合、ワーフ上で20分放置冷却すると、コークス温度は60℃以下になることが分かった。そのためワーフ払い出し温度の払出下限温度は400℃にするとよく、好ましくは410℃、420℃または430℃にするとよい。但し、この放置冷却は、ワーフの環境や、ワーフ上で放置され得る時間により変化するため、払出下限温度はワーフ設備に応じて設定されるとよい。 According to experiments conducted by the inventors, in the case of a general coke oven, when the coke discharge temperature to the wharf is 400° C., the coke temperature becomes 60° C. or less when left to cool on the wharf for 20 minutes. Therefore, the lowest discharge temperature of the wharf discharge temperature should be 400°C, preferably 410°C, 420°C or 430°C. However, since this left cooling depends on the environment of the wharf and the length of time it can be left on the wharf, it is preferable to set the lowest discharge temperature according to the wharf equipment.

ワーフ払い出し温度が払出下限温度以上になるように消火設備の散水量を調整する方法は特に限定しない。例えば、直前のコークス窯出しバッチにおける消火設備における散水(一次散水)量とワーフ払い出し温度から、次の窯出しバッチの一次散水量を決定するとよい。ワーフ払い出し温度が、払出下限温度を下回った場合は一次散水量を増量し、払出下限温度+5℃以上になった場合は一次散水量を減量するなどの制御が考えられる。 There is no particular limitation on the method for adjusting the amount of water sprinkled by the fire extinguishing equipment so that the wharf discharge temperature is equal to or higher than the minimum discharge temperature. For example, the primary watering amount for the next coke batch is determined from the amount of water sprayed (primary watering) in the fire extinguishing equipment and the wharf discharge temperature for the immediately preceding coke batch from the kiln. If the wharf discharge temperature is below the minimum discharge temperature, the amount of primary watering is increased, and if the minimum discharge temperature +5°C or higher, the amount of primary watering is decreased.

若しくは、バッチ間変動を鑑み、直前の複数窯出しバッチでの一次散水量平均値とワーフ払い出し温度の平均値とから、次の窯出しバッチの一次散水量を制御することも考えられる。 Alternatively, in view of batch-to-batch variation, it is conceivable to control the primary water spray amount for the next batch from the kiln based on the average value of the primary water spray amount and the average value of the wharf discharge temperature in the previous multiple batches from the kiln.

<払出上限温度>
前述したように、コークスのワーフ払い出し温度は払出上限温度以下にすることが好ましい。コークスが払出上限温度以上の温度でワーフに払い出されると、ワーフ上で冷却したとしても、ベルトコンベヤーに払い出す際にベルトコンベヤー耐熱管理温度を超える可能性があり、ベルトコンベヤーの設備故障を誘発するからである。ベルトコンベヤーの高温用ベルトの耐熱温度(表面温度)は180~200℃程度である(例えば、バンドー社製HC710、HC1500)。そのため、ベルトコンベヤー耐熱管理温度は200℃に設定するとよい。
<Discharge upper limit temperature>
As described above, the coke wharf discharge temperature is preferably equal to or lower than the upper limit discharge temperature. If the coke is discharged to the wharf at a temperature higher than the upper discharge limit temperature, even if it is cooled on the wharf, it may exceed the heat resistance control temperature of the belt conveyor when discharged to the belt conveyor, which causes equipment failure of the belt conveyor. It is from. The heat-resistant temperature (surface temperature) of the high-temperature belt of the belt conveyor is about 180 to 200° C. (eg, HC710, HC1500 manufactured by Bando Co., Ltd.). Therefore, the belt conveyor heat resistance control temperature should be set to 200°C.

発明者らの実験では、一般的なコークス炉の場合、コークスのワーフ払い出し温度が600℃以上になると、ワーフ上で30分放置冷却しても、コークス温度はベルトコンベヤー耐熱管理温度200℃以下にならないことが分かった。そのためワーフ払い出し温度の払出上限温度は600℃にするとよく、好ましくは590℃、580℃または570℃にするとよい。但し、この放置冷却は、ワーフの環境や、ワーフ上で放置される時間による変化するため、払出上限温度はワーフ設備に応じて設定されるとよい。 In the experiments of the inventors, in the case of a general coke oven, when the coke wharf discharge temperature is 600 ° C or higher, even if it is left to cool on the wharf for 30 minutes, the coke temperature will be below the belt conveyor heat resistance control temperature of 200 ° C. I knew it wouldn't. Therefore, the upper limit of the wharf discharge temperature should be 600°C, preferably 590°C, 580°C or 570°C. However, since this standing cooling changes depending on the environment of the wharf and the length of time it is left on the wharf, it is preferable to set the maximum discharge temperature according to the wharf equipment.

<二次散水>
区画ごとにコークス温度を測定した結果、コークスのワーフ払い出し温度が払出上限温度を超えていた場合は、その区画のコークス温度を払出上限温度以下にするため、その区画に散水(二次散水)するとよい。つまりコークス全体に散水するのではなく、払出上限温度を超えた区画のコークスだけに散水することにより、不必要な散水を回避することができ、散水量を低減することができる。その結果、コークス含有量を低減することができる。
<Secondary watering>
As a result of measuring the coke temperature in each section, if the wharf discharge temperature of coke exceeds the upper limit temperature of discharge, water is sprinkled in that section (secondary watering) in order to lower the coke temperature in that section below the upper limit temperature of discharge. good. In other words, by spraying water only on the coke in the compartments exceeding the upper limit temperature of discharge, instead of spraying all over the coke, unnecessary watering can be avoided and the amount of watering can be reduced. As a result, the coke content can be reduced.

[本発明に係るコークス製造装置]
次に本発明の1実施形態に係るコークスの製造装置について説明する。
[Coke production equipment according to the present invention]
Next, a coke production apparatus according to one embodiment of the present invention will be described.

<温度測定手段>
温度測定手段は、前述したように特に限定しないが、非接触温度測定手段とすることが好ましい。例えば、赤外線による放射温度計やサーモビュアなどがある。
温度測定手段は、各区画で1点または複数点を測定できるよう配置する。例えば、一つの区画に一つまたは複数設置するとよい。一区画に温度測定手段が一つ設置されている場合、温度測定手段は首振り可能に配置され、一つの温度測定手段で区画内の複数点の温度を測定できるようにするとよい。例えば温度測定手段をサーモビュアとして、複数の区画をサーモビュアで一括測定してもよい。
<Temperature measurement means>
The temperature measuring means is not particularly limited as described above, but is preferably a non-contact temperature measuring means. For example, there are infrared radiation thermometers and thermoviewers.
The temperature measuring means are arranged so that one or more points can be measured in each section. For example, one or more may be installed in one section. When one temperature measuring means is installed in one section, it is preferable that the temperature measuring means be arranged so as to be able to swing so that one temperature measuring means can measure the temperature at a plurality of points in the section. For example, a thermoviewer may be used as the temperature measuring means, and a plurality of sections may be collectively measured by the thermoviewer.

複数の温度測定手段を配置する場合は、区画内の複数点で温度測定できるよう配置するとよい。もちろん、複数配置の場合も個々の温度測定手段が首振り可能であって、それぞれが複数点の温度測定ができる構造であってもよい。温度測定手段の取付け手段については特に限定されない。 When a plurality of temperature measuring means are arranged, they should be arranged so that the temperature can be measured at a plurality of points within the compartment. Of course, even when a plurality of temperature measuring means are arranged, each temperature measuring means may be oscillated, and each may have a structure capable of measuring temperatures at a plurality of points. The mounting means of the temperature measuring means is not particularly limited.

また、例えば温度測定手段を一つの温度測定手段でワーフ全体を観察できるような構造にしてもよい。例えば、ワーフ上の空間に一つの温度測定手段を固定配置し、その温度測定手段を首振り可能にすることにより、温度測定手段が向いている位置情報から、ワーフのどの区画のコークス温度を測定しているか認定し、その区画内の一点または複数点の測定温度から当該区画のコークス温度を算出することができる。 Further, for example, the temperature measuring means may be structured so that the entire wharf can be observed with one temperature measuring means. For example, by fixing one temperature measuring means in the space above the wharf and making the temperature measuring means swingable, the coke temperature in which section of the wharf can be measured from the position information to which the temperature measuring means is facing. The coke temperature of the section can be calculated from the temperature measured at one or more points in the section.

また、例えば温度測定手段をサーモビュアにし、サーモビュアの測定範囲を一区画として、当該区画のコークス温度を算出することができる。つまり、サーモビュアの1ピクセルを最小区画単位とすることもできる。 Alternatively, for example, a thermoviewer may be used as the temperature measuring means, and the measurement range of the thermoviewer may be defined as one section, and the coke temperature of the section may be calculated. That is, one pixel of the thermoviewer can be set as the minimum block unit.

例えば、温度測定手段がワーフ上の空間を移動可能なように配置されていてもよい。例えば、ドローンに搭載された温度測定手段がワーフ上の空間を移動させてもいいし、アーム先端に温度測定手段を搭載してもよい。その温度測定手段の位置情報と向いている方向の情報から、ワーフのどの区画のコークス温度を測定しているか認定し、その区画内の一点または複数点の測定温度から当該区画のコークス温度を算出することができる。 For example, the temperature measuring means may be arranged so as to be movable in space above the wharf. For example, the temperature measurement means mounted on the drone may be moved in the space above the wharf, or the temperature measurement means may be mounted on the tip of the arm. Based on the positional information of the temperature measuring means and the information on the direction in which it is facing, identify which section of the wharf the coke temperature is being measured, and calculate the coke temperature of the section from the measured temperature at one or more points in that section. can do.

<ワーフ散水(二次散水)手段>
ワーフでの散水(二次散水)手段についても、特に限定しない、例えば散水ノズルが好ましい。散水ノズルにはコーン型、楕円形型など多くのタイプがあるが、特に限定されない。均一に散水する観点から、コーン型散水ノズルが好ましい。
<Wharf watering (secondary watering) means>
Watering (secondary watering) means at the wharf is not particularly limited, and for example, watering nozzles are preferable. There are many types of watering nozzles such as cone type and elliptical type, but there is no particular limitation. From the viewpoint of uniform watering, a cone-shaped watering nozzle is preferable.

散水量は、区画の大きさ、区画内のノズル数、ワーフ状態(設置角度、環境など)から適宜決定するとよい。 The amount of water to be sprayed may be appropriately determined based on the size of the compartment, the number of nozzles in the compartment, and the wharf state (installation angle, environment, etc.).

散水手段は、各区画ごとに1つまたは複数配置するとよい。例えば、一つの区画に一つまたは複数設置することができる。一つの区画に一つの散水手段を設置する場合、その散水手段が当該区画の全面をカバーするような散水手段にするとよい。一つの区画に複数の散水手段を配置する場合は、当該区画内にできるだけ散水量が均等になるように、散水手段を配置するとよい。区画内での散水量にムラがあると、過剰に散水されてコークスの含有水分量が増加したものが得られたり、逆に散水量が不足しコークス温度が払出上限温度以下にならず、結果として、ベルトコンベヤー耐熱管理温度以上のコークスが得られたりする。 One or a plurality of sprinkler means may be arranged for each section. For example, one or more can be installed in one section. When installing one watering means in one section, the watering means should preferably cover the entire surface of the section. When arranging a plurality of watering means in one section, the watering means should be arranged so that the amount of water sprayed is as uniform as possible within the section. If the amount of water sprayed in the compartment is uneven, excessive water is sprayed and the water content of the coke increases. As a result, coke that exceeds the heat resistance control temperature of the belt conveyor is obtained.

散水手段は、一つの散水手段が複数の区画に散水できるように配置してもよい。例えば、一つの散水手段を、ワーフ上の空間に首振り可能に配置し、複数の区画に散水できるようにしてもよい。また、例えば、アーム先端に散水手段を搭載し、複数の区画に散水できるようにしてもよい。このような場合、散水手段の位置情報や首振り角度情報から、ワーフのどの区画に散水しているのか認定し、その区画までの距離や角度から、散水量や場合によっては散水圧力を制御し、区画全面に散水できるようにするとよい。 The watering means may be arranged so that one watering means can water a plurality of compartments. For example, one water spraying means may be arranged in a space above the wharf so as to be able to swing so that water can be sprayed on a plurality of sections. Further, for example, a water spraying means may be mounted on the tip of the arm so that water can be sprayed on a plurality of compartments. In such a case, we can identify which section of the wharf is being watered from the position information and swing angle information of the watering means, and control the watering amount and, depending on the case, the watering pressure from the distance and angle to that section. , it should be possible to sprinkle water over the entire area.

温度測定手段がサーモビュアの場合、区画内の払出上限温度を超えている部分を特定し、その位置情報から、その部分に対応する散水手段から散水してもよい。 When the temperature measuring means is a thermoviewer, a portion in the compartment where the temperature exceeds the maximum dispensing temperature may be specified, and water may be sprinkled from the water sprinkling means corresponding to that portion based on the positional information.

<温度測定手段と散水手段が一体構造>
例えば温度測定手段と散水手段が一体構造となっていてもよい。一体構造とは、同一区画に作用する温度測定手段と散水手段が一つの構造体として設置されていることである。一体構造となった温度測定手段と散水手段がワーフ上の任意の場所に移動可能にすることにより、必要最小限の部分(コークス温度が払出上限温度超えている部分)にのみ散水することができ、散水量を抑制することができる。
<Integrated structure of temperature measurement means and water sprinkling means>
For example, the temperature measuring means and the water sprinkling means may be integrated. An integrated structure means that the temperature measuring means and the water sprinkling means acting on the same section are installed as one structure. By making the integrated temperature measurement means and water sprinkling means movable to any place on the wharf, water can be sprinkled only on the minimum necessary parts (parts where the coke temperature exceeds the upper limit temperature for dispensation). , the amount of water sprayed can be suppressed.

例えば、アーム先端に温度測定手段と散水手段が搭載され、温度測定手段で測定したコークス温度が払出上限温度を超えていた場合は、一体構造となっている散水手段から所定の水量を散水することができる。この場合、温度測定手段による1回の測定範囲を最小区画とすることができ、この最小区画でコークス温度が払出上限温度を超えた場合に散水して消火冷却することができる。つまり、このような一体構造の温度測定手段と散水手段を、ワーフ上を走査させることにより、ワーフ上のコークス全体の中で必要な部分(払出上限温度を超えた部分)にのみ散水することができ、結果的に散水量を最小限に抑えることができる。 For example, a temperature measuring means and a water sprinkling means are mounted on the tip of the arm, and when the coke temperature measured by the temperature measuring means exceeds the upper discharge temperature, a predetermined amount of water is sprinkled from the integrally structured water sprinkling means. can be done. In this case, the range of one measurement by the temperature measuring means can be set as the minimum section, and when the coke temperature exceeds the upper limit discharge temperature in this minimum section, water can be sprinkled to extinguish and cool the coke. In other words, by scanning the wharf with such integrated temperature measuring means and water sprinkling means, it is possible to sprinkle water only on the necessary portion (the portion exceeding the upper discharge temperature limit) of the entire coke on the wharf. It is possible to minimize the amount of watering as a result.

実施例について説明する。発明者らは、同一のコークス炉で、同一のコークス払い出し量の操業実績を基に、本発明を適用した場合と適用前の散水量、およびコークスの含有水分量を対比した。なお、払出上限温度、払出下限温度、ベルトコンベヤー耐熱管理温度、蒸発下限温度は以下のように設定した。
払出上限温度:600℃
払出下限温度:400℃
ベルトコンベヤー耐熱管理温度:200℃
蒸発下限温度:60℃
ワーフ区画区分:同等面積になるよう6区分した。
温度測定手段:赤外線サーモグラフィー(市販品。レーザーポインタ付き)
温度測定方法:ワーフ横から手動により各区画5点の温度を測定しその平均温度を区画温度とした。
二次散水手段:コーン型散水ノズル
二次散水方法:各区画上に散水ノズル4つを散水面が当該区画全面を覆うように配置
一次散水量:流量一定のため散水時間(秒)で評価
二次散水量:流量一定のため散水時間(秒)で評価
但し、二次散水量(区画当たり)は一次散水量の5%にした。
消火設備の散水(一次散水):散水タイマーにより散水時間で制御(流量一定)
An example will be described. The inventors compared the amount of water sprinkled with and before the application of the present invention, and the moisture content of coke, based on the operational performance of the same coke oven with the same amount of coke discharged. The maximum discharge temperature, minimum discharge temperature, belt conveyor heat resistance control temperature, and minimum evaporation temperature were set as follows.
Discharge upper limit temperature: 600°C
Minimum dispensing temperature: 400°C
Belt conveyor heat resistance control temperature: 200℃
Evaporation lower limit temperature: 60°C
Wharf section division: 6 divisions were made so as to have the same area.
Temperature measurement means: Infrared thermography (commercially available, with laser pointer)
Temperature measurement method: The temperatures at 5 points in each section were manually measured from the side of the wharf, and the average temperature was taken as the section temperature.
Secondary watering means: Cone type watering nozzle
Secondary watering method: Place four watering nozzles on each section so that the watering surface covers the entire area of the section Primary watering amount: Evaluated by watering time (seconds) because the flow rate is constant Secondary watering amount: Watering because the flow rate is constant Evaluate in time (seconds)
However, the amount of secondary watering (per section) was set to 5% of the amount of primary watering.
Watering for fire extinguishing equipment (primary watering): controlled by watering time with a watering timer (constant flow rate)

図3は、実施例におけるワーフでのコークス消火方法の模式図を示す。図3において、ワーフ10は仮想線(図中の破線)にて6つの区画に区分されており、各区画にワーフ散水手段を設置した。
温度測定手段(赤外線サーモグラフィ)12はハンディタイプのものを使用し、ワーフ横からレーザーポインタ13で測定位置を特定し、各区画のコークス温度を測定した。なお温度測定手段は構造物や装置に設置したものでもよい。1回の測定では、測定範囲内の温度分布が測定できるが、測定範囲内の最高温度をその測定範囲のコークス温度とした。このようにして同一区画内で任意の5点を測定し、その平均温度を当該区画のコークス温度とした。この区画のコークス温度を制御手段(図示せず)に送信し、このコークス温度を基に、制御手段にて消火設備の散水(一次散水)手段とワーフ散水(二次散水)手段を制御するようにした。
図3は、ワーフ右下区画のワーフ散水手段(散水ノズル)14を模式的に示すため2個しか描いていないが、実際は一つの区画に散水ノズル14を4個配置し、それぞれのノズルのワーフ上への散水面が区画全体をカバーするようにした。
区画のコークス温度が払出上限温度(600℃)を超えた場合に、ワーフ散水手段(散水ノズル)14から散水15するように制御手段にて制御するようにした。この時、散水時間を5秒または10秒になるよう制御手段に予め入力した。
FIG. 3 shows a schematic diagram of the coke extinguishing method at the wharf in the example. In FIG. 3, the wharf 10 is divided into six compartments by imaginary lines (broken lines in the drawing), and the wharf watering means is installed in each compartment.
A hand-held temperature measuring means (infrared thermography) 12 was used, and the measurement position was specified by a laser pointer 13 from the side of the wharf, and the coke temperature of each section was measured. Note that the temperature measuring means may be installed in a structure or device. Although the temperature distribution within the measurement range can be measured in one measurement, the highest temperature within the measurement range was taken as the coke temperature in that measurement range. In this way, arbitrary 5 points were measured in the same section, and the average temperature was taken as the coke temperature of the section. The coke temperature of this section is transmitted to the control means (not shown), and based on this coke temperature, the control means controls the water spraying (primary watering) means and the wharf watering (secondary watering) means of the fire extinguishing equipment. made it
FIG. 3 shows only two wharf watering means (watering nozzles) 14 in the lower right section of the wharf in order to schematically show them. The upward watering surface was made to cover the entire plot.
When the coke temperature in the section exceeds the upper limit temperature of discharge (600° C.), the control means controls so that water 15 is sprayed from the wharf water spraying means (watering nozzle) 14 . At this time, a watering time of 5 seconds or 10 seconds was previously input to the control means.

コークス含有水分量:ワーフからベルトコンベヤーへ払い出されたコークス(試料)を採取して、その後赤外線加熱炉中で乾燥させ、コークス含有水分量を測定した。コークス含有水分量は、以下の式で求められる。
コークス含有水分量(%)={採取後試料重量(g)-乾燥後の試料重量(g)}/{採取後試料重量(g)}×100
なお、比較例(従来例)においては、二次散水に代わり、ワーフ上で赤熱コークスを目視で発見したときは市販の注水ホースにて注水(放水)消火した。この時の流量は、本発明例の一区画への散水量の約2倍であった。
Moisture content in coke: Coke (sample) delivered from the wharf to the belt conveyor was collected, dried in an infrared heating furnace, and the moisture content in coke was measured. The water content in coke is obtained by the following formula.
Water content in coke (%) = {Sample weight after sampling (g) - Sample weight after drying (g)} / {Sample weight after sampling (g)} × 100
In the comparative example (conventional example), when red-hot coke was visually found on the wharf, water was poured (sprayed) using a commercially available water injection hose to extinguish the fire instead of secondary watering. The flow rate at this time was about twice the amount of water sprayed to one section in the example of the present invention.

表1に測定結果を示す。表1からも分かるように、本発明によりワーフからベルトコンベヤーに払い出す際に赤熱コークスもなく、コークス含有水分量を減少させることが確認された。 Table 1 shows the measurement results. As can be seen from Table 1, it was confirmed that according to the present invention, no red-hot coke was generated when discharged from the wharf to the belt conveyor, and the water content in the coke was reduced.

Figure 2023104624000001
Figure 2023104624000001

本発明はコークス製造において利用することができる。特に製鉄原料用コークスに利用することができる。 The present invention can be used in coke production. In particular, it can be used as coke for steelmaking raw materials.

1 コークス炉
2 炭化室
3 コークス
4 消火車
5 消火設備
6 散水(一次散水)手段
7 散水(一次散水)
8 ベルトコンベヤー
10 ワーフ
11 (ワーフの)区画
12 温度測定手段(赤外線サーモグラフィー)
13 レーザーポインタ
14 ワーフ散水手段(スプレーノズル)
15 散水
1 coke oven 2 carbonization chamber 3 coke 4 fire engine 5 fire extinguishing equipment 6 watering (primary watering) means 7 watering (primary watering)
8 belt conveyor 10 wharf 11 compartment 12 temperature measuring means (infrared thermography)
13 laser pointer 14 Wharf watering means (spray nozzle)
15 Watering

Claims (8)

炭化室から窯出しされたコークスを消火設備で散水し、その後ワーフに払い出すコークスの湿式消火方法において、
ワーフを複数の複数の区画に区分し、前記区画ごとに払い出した時のコークス温度を測定し、
前記測定したコークス温度が予め定めた払出下限温度以上となるように前記消火設備で散水し、
前記測定したコークス温度が予め定めた払出上限温度を超えた前記区画に散水することを特徴とするコークスの湿式消火方法。
In the wet fire extinguishing method of coke, in which the coke discharged from the coking chamber is sprinkled with water by the fire extinguishing equipment and then discharged to the wharf,
Divide the wharf into a plurality of sections, measure the coke temperature when discharged for each section,
Sprinkle water with the fire extinguishing equipment so that the measured coke temperature is equal to or higher than the predetermined lower limit discharge temperature,
A wet fire extinguishing method for coke, characterized in that water is sprayed in the compartment where the measured coke temperature exceeds a predetermined upper limit temperature for dispensing.
前記払出下限温度が400℃である、請求項1に記載のコークスの湿式消火方法。 The wet coke fire extinguishing method according to claim 1, wherein the lower discharge temperature limit is 400°C. 前記払出上限温度が600℃である、請求項1または2に記載のコークスの湿式消火方法。 3. The wet coke fire extinguishing method according to claim 1 or 2, wherein the upper discharge temperature is 600°C. 前記温度を非接触温度計で測定する、請求項1~3の何れか1項に記載のコークスの湿式消火方法。 The wet coke extinguishing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature is measured with a non-contact thermometer. 消火設備とワーフを有するコークス炉において、
前記ワーフを複数の区画に区分し、前記区画内のコークス温度を測定する温度測定手段と、前記区画に応じた散水面を有するワーフ散水手段と、
前記温度測定手段で測定したコークス温度を基に前記ワーフ散水手段と前記消火設備の散水手段を制御する制御手段を有することを特徴とするコークスの湿式冷却装置。
In a coke oven with fire extinguishing equipment and wharf,
temperature measuring means for dividing the wharf into a plurality of compartments and measuring the coke temperature in the compartments; wharf watering means having a watering surface corresponding to the compartments;
A wet cooling system for coke, comprising control means for controlling the wharf water spraying means and the water spraying means of the fire extinguishing equipment based on the coke temperature measured by the temperature measuring means.
前記区画ごとに前記温度測定手段と前記散水手段を有する、請求項5に記載のコークスの湿式冷却装置。 6. A wet cooling system for coke according to claim 5, comprising said temperature measuring means and said watering means for each of said compartments. 前記温度測定手段と前記散水手段が一体であり、且つ前記ワーフ上の任意の場所に移動可能である、請求項5に記載のコークスの湿式冷却装置。 6. A wet coke cooling system according to claim 5, wherein said temperature measuring means and said watering means are integral and movable to any location on said wharf. 前記温度測定手段が非接触温度計である、請求項5~7の何れか1項に記載のコークスの湿式冷却装置。 A wet coke cooling apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein said temperature measuring means is a non-contact thermometer.
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