JP2812193B2 - 石炭の予熱方法 - Google Patents

石炭の予熱方法

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JP2812193B2
JP2812193B2 JP6062763A JP6276394A JP2812193B2 JP 2812193 B2 JP2812193 B2 JP 2812193B2 JP 6062763 A JP6062763 A JP 6062763A JP 6276394 A JP6276394 A JP 6276394A JP 2812193 B2 JP2812193 B2 JP 2812193B2
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恒夫 永岡
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粗粒と微粉からなる石炭
を利用する分野、特にコークス炉の原料炭の予熱方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】コークスの製造方法において、 乾留
時間の短縮によるコークス炉生産能力の向上、 コー
クス強度の向上、および およびの効果により強
粘結炭以外の炭種の配合増等を目的として、原料炭を乾
燥、予熱してコークス炉に装入することが行われてい
る。予熱方法としては、流動層乾燥予熱法、間接回転乾
燥予熱法や気流乾燥予熱法がある。この中で、熱容量が
大きいことから気流乾燥予熱法が多く採用されている。
【0003】気流乾燥予熱法は、熱ガス流に原料炭を供
給して乾燥、予熱する方法である。その一例を、図3に
より説明する。熱ガス発生装置1で熱ガスを作り、熱ガ
スを熱ガス送風管2aに送給する。この熱ガス送風管2
aの上流に微粉と粗粒からなる石炭(以下、混炭とい
う)を供給する混炭供給管2cが接続されており、熱ガ
ス送風管2aの気流に混炭が供給される。混炭は熱ガス
により搬送される間に乾燥、予熱されたのち、サイクロ
ン式固気分離装置3に流入し、ここで混炭とガスに固気
分離される。混炭は予熱されたままコークス炉に搬送さ
れる。
【0004】一方、ガスは分離ガス管2bを通り、ブロ
ワー4で昇圧され、再び熱ガス送風管2aに戻される
が、熱補償のため熱ガス発生装置1からの熱ガスが循環
ガス中に投入される。余剰となったガスは、余剰ガス排
出管5aを通り集塵機5で除塵された後大気放散管5b
を通って大気放散される。
【0005】図4は、他の例で、図3の混炭予熱系にさ
らに第2のサイクロン式固気分離装置6を設け、固気分
離装置3のガスを移送する分離ガス管2bを第2の固気
分離装置6の入口管に接続し、分離ガス管2bの途中に
混炭供給管2cを設けてある。そして、第2固気分離装
置6で分離した混炭を供給管7cにより熱ガス送風管2
aに供給するようにしたものである。この場合、混炭は
熱ガス送風管2aに供給される前に固気分離装置3の分
離ガスでも乾燥、予熱されるため加熱時間が充分にとれ
るので乾燥、予熱効率が向上する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】原料炭の粒度は、ミク
ロンオーダーから数mmまで広い範囲にわたっており、
その平均粒度は、約1mmである。そして、粒径の小さ
いものは比表面積が大きく、粒径の大きいものは比表面
積が小さいので、このように微粉と粗粒からなる混炭を
気流中で乾燥、予熱すると、微粉と粗粒の間に温度差が
生ずるという問題があった。気流乾燥予熱法は、加熱時
間(または、熱ガス中滞留時間)が短く、特にこの傾向
が顕著である。
【0007】また、混炭の通常の予熱温度は平均200
℃程度であるが、この温度をさらに上げること、また、
急速加熱することにより安価な非粘結炭を多量配合でき
る効果が期待できるが、粒子径による温度のバラツキが
大きいと、一部微粉が石炭の軟化溶融開始温度である4
00℃程度に達してしまい、軟化溶融した石炭の付着の
程度によっては、予熱設備の操業に支障を来すため、予
熱温度をあまり高くできないという問題点がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
以下の方法により解決する。粗粒および微粉からなる石
炭を熱ガス流中に供給し、乾燥、予熱した後、固気分離
装置により石炭とガスを分離する石炭の予熱方法におい
て、石炭を第3の熱ガス発生装置により所定温度に制御
した第3の熱ガス流に供給し石炭を予熱、乾燥した後、
予熱石炭とガス混合気体を第3の固気分離装置に導入し
て予熱石炭とガスを分離し、予熱石炭を第1の熱ガス発
生装置により所定温度に制御した第1の熱ガス流に供給
し、さらに予熱、乾燥した後、予熱石炭とガス混合気体
を分級手段に導入して粗粒炭および微粉炭とガスの混合
気体に分け、微粉炭とガスの混合気体は第1の固気分離
装置に導入して予熱された微粉炭を回収し、粗粒炭は第
2の熱ガス発生装置により所定温度に制御した第2の熱
ガス流に供給して再度予熱し、粗粒炭と熱ガス混合気体
を第2の固気分離装置に導入して予熱された粗粒炭を回
収する石炭の予熱方法。
【0009】
【作用】本発明において、石炭を第1の熱ガス流に供給
した後、分級手段に導入し、分級手段により微粉炭とガ
スおよび粗粒炭に分級し、微粉炭とガスを固気分離装置
に導入し予熱された微粉炭を回収し、一方、1度加熱さ
れた粗粒炭を第2の熱ガス流中に供給して再度加熱した
後、第2の固気分離装置に導入して分離するようにす
る。これにより、粗粒炭は、微粉炭より一回多く加熱さ
れ、微粉炭と粗粒炭の温度の差が極めて小さくなるから
微粉炭を溶融させることなく、従来200℃が限度であ
った予熱温度をさらに高めることができる。さらに、前
処理として石炭の予熱工程を1追加して設けることによ
り、上記の効果を更に完全なものにすることができる。
【0010】
【実施例】本発明を図面に基づいて以下に説明する。図
1は、本発明の第1の実施例の説明図である。これは、
微粉炭(0.5mm以下のもの)を一回、粗粒炭(0.5
mmを越えるもの)を2回ガス加熱する例である。これに
使用した微粉炭と粗粒炭の混合物である混炭の粒度の例
を表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】第1の熱ガス送風管2bには第1の固気分
離装置10で分離された熱ガスと第1の熱ガス発生装置
12で生産された熱ガスが流れている。この熱ガス送風
管2bの途中に混炭供給管2cが接続されており、この
混炭供給管2cを介して熱ガス流に混炭が供給される。
供給された混炭は、熱ガスに搬送されつつ乾燥、予熱さ
れ、分級装置8に流入する。ここで、粗粒炭および微粉
炭と熱ガスが分級され、粗粒炭は粗粒供給管7cを通っ
て第2の熱ガス送風管2aに供給される。第2の熱ガス
送風管2aには第2の熱ガス発生装置1で生産された熱
ガスが流れており、この熱ガス流は途中で供給されてく
る粗粒炭を搬送しつつ加熱する。この粗粒炭と熱ガス
は、第1の固気分離装置10に流入し、ここで予熱され
た粗粒炭とガスに分離される。予熱された粗粒炭は、図
示しない搬送装置によりコークス炉バンカーに搬送され
る。一方、分離されたガスは第1の熱ガス送風管2bに
流入する。
【0013】分級装置8により分級された予熱微粉炭と
熱ガスは、送風管7bを通って第2の固気分離装置11
に流入し、ここで予熱微粉炭とガスに分離される。分離
された予熱微粉炭は、図示しない搬送装置によりコーク
ス炉バンカーに搬送される。一方、分離ガスは、第2の
熱ガス送風管2aに流入する。この第2の熱ガス送風管
2aと前記粗粒供給管7cの接続点P1 の上流にブロワ
ー4が設けられており、前記分離ガスを吸引し、昇圧し
て第2の熱ガス送風管2aの中を第1の固気分離装置1
0に向けて送風している。第2の熱ガス送風管2aの接
続点P1 とブロワー4の間に第1の熱ガス発生装置1の
熱風吐出管1aが接続されており(接続点をP2 とす
る)、さらに接続点P2 とブロワー4の間に余剰ガス排
出管5aが接続されている。
【0014】ブロワー4から吐出されるガスの余剰分
は、余剰ガス排出管5aに流入し、集塵機5で除塵され
た後、大気放散管5bにより大気放散される。余剰分を
除いた残りのガスは第2の熱ガス送風管2aを通って第
1の固気分離装置10に流入する。
【0015】本実施例では、第1の固気分離装置10及
び第2の固気分離装置11の入口での熱ガス温度が約4
00℃となるように熱ガス発生装置12及び熱ガス発生
装置1を制御した。その結果、第1の固気分離装置10
で分離された予熱粗粒炭温度と第2の固気分離装置11
で分離された予熱微粉炭の温度はそれぞれ270℃及び
310℃であり温度差はたかだか40℃であった。
【0016】図2は、本発明の第2の実施例の説明図で
ある。これは、微粉炭を2回、粗粒炭を3回加熱する例
である。図において、第3の熱ガス送風管16aには、
第3の熱風発生装置13で生産した熱ガスが流れてい
る。この熱ガス送風管16aの途中に微粉炭と粗粒炭か
らなる混炭の供給管17が接続されており、この供給管
を介して混炭が供給される。混炭は熱ガスに搬送されつ
つ、乾燥、予熱され、第3の固気分離装置9に流入す
る。ここで、予熱混炭とガスに分離され、予熱混炭は供
給管16cを通って第1の熱ガス送風管2bに供給され
る。これ以降の予熱混炭の処理は、図1の第1の実施例
同様であるから説明を省略する。
【0017】この第2の実施例においては、第2のガス
循環系(熱ガス送風管2a等)に第2のブロワー4が設
けられ、予熱粗粒炭供給管7cの接続点P1 と第2のブ
ロワー4の間に第2の熱風発生装置1が接続されてお
り、第1のガス循環系(熱ガス送風管2b等)に第1の
ブロワー14が設けられ、予熱混炭供給管16cの接続
点P4 と第1のブロワー14の間に第1の熱風発生装置
12が接続されており、第3のガス循環系(熱ガス送風
管16a等)に第3のブロワー15が設けられ、混炭供
給管17の接続点P11と管接続点P10の間に第3の熱風
発生装置13が接続されている。そして、第1〜第2の
ガス循環系の余剰ガスを大気放散するために、第2のガ
ス循環系の接続点P3 と第3のガス循環系の接続点P8
の間に分岐管20が配設され、第1のガス循環径の接続
点P6 と第3のガス循環系の接続点P9 の間に分岐管2
1が配設されている。
【0018】第2のガス循環系の余剰ガスは、分岐管2
0、ガス送風管16bを通って集塵機5で除塵され、大
気放散管16eにより大気放散され、第1のガス循環系
の余剰ガスは、分岐管21、ガス送風管16bを通って
集塵機5で除塵され、大気放散管16eにより大気放散
される。また、第3のガス循環系の余剰ガスは、ガス送
風管16bを通って集塵機5で除塵され、大気放散管1
6eにより大気放散される。
【0019】即ち、本実施例では、混炭中の微粉炭は第
3の熱ガス送風管16bと第1の熱ガス送風管で2回加
熱され、粗粒炭は第3の熱ガス送風管16b、第1の熱
ガス送風管2bおよび第2の熱ガス送風管2aで3回加
熱される。
【0020】本実施例では、第1の固気分離装置10、
第2の固気分離装置11及び第3の固気分離装置9の入
口での熱ガス温度が約400℃となるように熱ガス発生
装置12及び熱ガス発生装置1並びに熱ガス発生装置1
3を制御した。その結果、第1の固気分離装置10で分
離された予熱粗粒炭温度と第2の固気分離装置11で分
離された予熱微粉炭の温度はそれぞれ330℃及び35
0℃であり温度差はたかだか20℃であった。
【0021】従来、混炭をそのまま気流乾燥予熱する場
合、微粉炭と粗粒炭の予熱温度のばらつきは約70〜8
0℃あったので、第1の実施例では大幅に改善されてお
り、第2の実施例の場合は、微粉炭と粗粒炭の予熱温度
のばらつきはさらに縮小された。また、予熱温度も従来
200℃程度が限界であったが、本発明によれば、10
0℃〜150℃の大幅な向上が達成できた。
【0022】
【発明の効果】本発明は、石炭を微粉炭と粗粒炭に分級
し、粗流炭の加熱回数を微粉炭のそれより多くして微粉
炭と粗粒炭の予熱後の粒子温度差を小さくするようにし
たので、石炭の予熱温度を従来法より大幅に高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の第1の実施例の説明図である。
【図2】本発明方法の第2の実施例の説明図である。
【図3】従来方法の説明図である。
【図4】他の従来方法の説明図である。
【符号の説明】
1 第の熱ガス発生装置 2a 第の熱ガス送風管 2b 第の熱ガス送風管 2c 混炭供給管 4 ブロワ− 5 集塵機 5a 余剰ガス排出管 5b 大気放出管 7c 粗粒供給管 8 分級機 9 第3の固気分離装置 10 第2の固気分離装置 11 第1の固気分離装置 12 第の熱ガス発生装置 13 第3の熱ガス発生装置 14 第2のブロワ− 15 第3のブロワ− 16 第3の熱ガス送風管

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗粒および微粉からなる石炭を熱ガス流
    中に供給し、乾燥、予熱した後、固気分離装置により石
    炭とガスを分離する石炭の予熱方法において、石炭を第
    3の熱ガス発生装置により所定温度に制御した第3の熱
    ガス流に供給し石炭を予熱、乾燥した後、予熱石炭とガ
    ス混合気体を第3の固気分離装置に導入して予熱石炭と
    ガスを分離し、予熱石炭を第1の熱ガス発生装置により
    所定温度に制御した第1の熱ガス流に供給し、さらに予
    熱、乾燥した後、予熱石炭とガス混合気体を分級手段に
    導入して粗粒炭および微粉炭とガスの混合気体に分け、
    微粉炭とガスの混合気体は第1の固気分離装置に導入し
    て予熱された微粉炭を回収し、粗粒炭は第2の熱ガス発
    生装置により所定温度に制御した第2の熱ガス流に供給
    して再度予熱し、粗粒炭と熱ガス混合気体を第2の固気
    分離装置に導入して予熱された粗粒炭を回収することを
    特徴とする石炭の予熱方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5773074A (en) * 1980-10-23 1982-05-07 Nippon Steel Corp Preparation of drying and preheating coal for coke oven
JP3272512B2 (ja) * 1993-10-14 2002-04-08 新日本製鐵株式会社 石炭の分級乾燥・予熱制御方法

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