JP2905340B2 - 石炭調湿設備の操業方法 - Google Patents

石炭調湿設備の操業方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コークス炉に装入する
原料炭を事前にドライヤで乾燥して調湿する際に、過乾
燥を防止することができる石炭調湿設備の操業方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】コークス炉の生産性、経済性向上のため
従来より原料炭の事前処理方法として調湿炭(CM
C)、成形炭および予熱炭法が知られている。これらの
うち調湿炭法は、天候等により7〜12%程度の範囲でば
らついている原料炭の水分を通常六%程度に調湿してコ
ークス炉に装入することにより、乾留熱量の低減、嵩密
度向上による生産性および微粘結炭多配合による原料コ
ストダウン等を図ることを目的としている。調湿設備と
してはたとえば水蒸気を熱源とした間接加熱による回転
式のドライヤが知られている。回転式ドライヤは、内部
に水蒸気を通す間接加熱のためのスチーム管を備え、こ
のスチーム管に低圧の水蒸気を流し、水蒸気が凝縮する
ときの凝縮熱でドライヤ内に装入された原料炭を間接加
熱により乾燥するものである。
【0003】回転式ドライヤにより調湿する原料炭の水
分を6%程度に止めるのは、乾燥し過ぎると原料炭の輸
送過程や、コークス炉への装入時における粉塵の発生が
著しいからである。このため、ドライヤ内原料炭の負荷
減少時や乾燥用エネルギー源(蒸気等)の過剰時にはド
ライヤの乾燥用エネルギーの制御精度の限界から、過乾
燥(所定水分以下で、輸送中の飛散大)を防ぐ意味でド
ライヤを通すことをしなかった。
【0004】また特開昭62−158784号公報に見られるよ
うにドライヤに使用した加熱用蒸気のドレンを用いてド
ライヤ内に流通させるキャリアガスを予熱することによ
ってドライヤに供給する原料炭の負荷減少時における乾
燥精度の向上を図る方法が知られている。さらに、特開
昭59−4681号公報に見られるように原料炭を乾燥した
後、炭じんの原因となる 100mesh以下を主要成分とする
微粉炭部分を分離し、これを平滑ロールを有する塊成化
装置により結合剤を添加し、あるいは添加せずに塊成化
し、微粉炭を分離した残りの粗粒炭部分に戻して炭じん
の飛散を防止する調湿炭操業方法が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のドライヤ内負荷
減少時には原料炭をドライヤに通さないとすれば、コー
クス炉に装入する原料炭水分のばらつきが生じ、所定の
石炭乾燥効果が得られない場合がある。また、特開昭62
−158784号公報に見られるようにキャリアガスを予熱し
て乾燥精度をあげたとしても石炭投入開始時や石炭投入
停止時、また、ドライヤ内石炭滞留停止後の再起動時に
は過乾燥になることが避けられない。
【0006】さらに特開昭59−4681号公報に見られるよ
うに炭じんの原因となる 100mesh以下の微粉炭を平滑ロ
ールにて塊成化する方法では塊成化装置を新設し、かつ
結合剤も添加せねばならず、非常に建設コストやランニ
ングコストが高いものとなる。本発明は、前記従来技術
の問題点を解決した石炭調湿設備の操業方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、原料炭を事前にドライヤで乾燥してコーク
ス炉へ供給する石炭調湿設備の操業方法において、ドラ
イヤに装入される原料炭の負荷減少および/またはドラ
イヤに供給される乾燥用エネルギの過剰によりドライヤ
から排出される調湿炭が過乾燥となる期間を予測し、そ
の過乾燥予測期間だけ、ドライヤの出側に設置した加水
制御装置を用いてドライヤから排出される調湿炭に水を
添加して水分を上昇させることを特徴とする石炭調湿設
備の操業方法である。
【0008】また本発明では、加水装置を用いてドライ
ヤから排出される調湿炭に水を添加する代わりに浸透剤
を含んだ水溶液を添加するのが好適である。
【0009】
【作用】本発明では、調湿炭が明らかに過乾燥になると
予測される場合即ち、ドライヤ投入原料の水分が7%以
下の時、原料炭投入開始時、原料炭投入停止時、またド
ライヤ内での石炭滞留停止時の再起動時においてはドラ
イヤの乾燥用エネルギ(水蒸気)の制御精度の限界から
エネルギ過剰となって過乾燥となるのでドライヤ出側で
調湿炭に水の添加を行うことにより出口水分を上昇させ
過乾燥防止を図る。この時、水に変えて浸透剤を加えた
水溶液を添加してもよい。
【0010】散水の基準は下記の通りである。 (1)ドライヤ内原料炭の負荷減少時 ドライヤ出口での調湿炭水分≦ 5.0%で散水を開始す
る。ここで、水分 5.0%に限定した根拠は図2に示すよ
うに水分 5.0%以下では輸送中の発塵が激しくなるから
である。
【0011】(2)石炭投入開始時 図3(a)に示すようにドライヤ入口への石炭投入開始
し、ドライヤ内の石炭滞留時間経過後、散水開始し、石
炭の排出が本流になれば散水を停止する。 (3)石炭投入停止時 図3(b)に示すようにドライヤ入口への石炭投入停止
し、ドライヤからの石炭排出の本流が停止すれば、散水
を開始する。石炭の排出が完全に停止したところで、散
水を停止する。
【0012】(4)ドライヤ内石炭滞留停止後の再起動 ドライヤ内に石炭を充填したままドライヤを停止させた
場合、ドライヤ内の石炭はドライヤ本体の保有熱によ
り、極端に過乾燥となる。そこで、石炭滞留停止後はド
ライヤが再起動すると同時に散水を開始する。散水の停
止はドライヤ内に滞留していた石炭が排出された後とす
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の間接加熱型の熱源として水蒸気を
用いたスチーム管を備えた回転加熱式ドライヤ(以下ド
ライヤという)を用いた石炭調湿設備のフローを示して
いる。ドライヤ1は内部に水蒸気を通す間接加熱のため
多数のスチーム管15を備えており、このスチーム管15に
加熱用蒸気配管4を介して低圧の水蒸気を流し、スチー
ム管15内で凝縮するときの凝縮熱で、ドライヤ1内に装
入された含水原料炭を間接加熱して乾燥し、所定の設定
水分含有量(6%)になるように調湿する。
【0014】石炭槽24から供給フィーダ25によって切り
出され、原料炭コンベヤ17によって搬送される含水原料
炭2は入側シュート18に投入された後、入側スクリュー
フィーダ16によってドライヤ1内に連続的に装入され
る。前述のようにしてドライヤ1内で加熱乾燥された調
湿炭3は、他端側から出側スクリューフィーダ19を介し
て調湿炭コンベヤ20に排出され次工程に搬送される。
【0015】ドライヤ1内には一端側からキャリアガス
送風管21、押し込みファン13を介してキャリアガス(空
気)が導入され、加熱により含水原料炭2から蒸発した
水分をキャリアガスに随伴させ、他端側に接続した排気
ダクト22から排出され、粉塵を含んでいるので集塵機9
で除塵した後、排気ブロア10を介して煙突11から大気中
に排出される。このような加熱乾燥により水分7〜12%
程度の含水原料炭2が6%程度の調湿原料炭3に調湿さ
れる。なお、蒸気凝縮によるドレン水はドレン排出管12
を介してドレンタンク23に回収される。
【0016】原料炭水分6%一定でコークス炉に装入さ
れると調湿しない時に比べ乾留条件が一定となるため
に、均一なコークスが得られ、コークス炉からコークス
押し出し時における押し詰り等のトラブルも軽減され
る。またコークス炉への原料炭装入時の密度アップが図
られコークス品質も向上し、生産量もアップする等のメ
リットがある。
【0017】このようにドライヤ1の出側での調湿炭の
水分含有量を一定にコントロールするため、原料炭秤量
器7、原料炭水分計6および押し込み空気流量計14によ
りそれぞれドライヤ1に供給される含水原料炭2の供給
量、水分含有量およびキャリアガスである空気流量を測
定し、原料炭供給量データ、水分含有量データおよび空
気供給量データをプロセス演算器8に入力する。プロセ
ス演算器8では、通常原料炭供給量の変動に対応して可
変速型のドライヤ駆動用モータ5によるドライヤ1の回
転数を調整して、原料炭の滞溜時間が一定となるように
している。
【0018】また加熱用蒸気配管4から供給される加熱
用低圧水蒸気の圧力設定は、目標調湿原料炭の水分含有
量(6%)と含水原料炭の水分含有量および押し込み空
気流量からドライヤ1への必要入熱量(原料炭昇熱量+
水分蒸発熱量+押し込み空気昇熱量)を求めて設定し、
この圧力設定によって必要な水蒸気量を供給する。図1
に示す本発明の実施例においては、ドライヤ1の出側に
工水配管26、、工水制御弁27からなる工水供給系と、薬
剤配管28、薬剤制御弁29、ポンプ30および薬剤タンク31
からなる薬剤供給系とからなる加水制御装置32を設置
し、工水配管26の途中に薬剤配管28を接続すると共に、
この工水配管26をドライヤ1の出側に設けた出側スクリ
ューフィーダ19に接続してあり、ドライヤ1から排出さ
れる調湿炭3に浸透剤を含んだ水を散水により添加する
ことができるように構成する。
【0019】次に本発明の操作方法に説明すると、たと
えば石炭投入開始時には、ドライヤ1への原料炭2の投
入開始指令をプロセス演算器8に入力し図3(a)に示
すようにドライヤ1の回転数などの条件から予め入力し
ておいたドライヤ1内の石炭滞溜時間(T1 )が経過後
にドライヤ1から石炭排出開始のタイミングで、プロセ
ス演算器8からの指令により、工水配管26に設けた工水
制御弁27を開くと共に、薬剤配管28に設けた薬剤制御弁
29を開き、ポンプ30によって薬剤タンク31内の浸透座剤
を薬剤配管28を介して工水配管26内を流れる工水中に供
給する。
【0020】かくして、工水配管26から浸透剤を含んだ
水溶液を出側スクリューフィーダ19内の調湿炭3に散水
して水分を上昇させ過乾燥防止する。このとき散水によ
り調湿炭の水分含有量が5%程度になるのを基準にして
散水するのはいうまでもない。水溶液中の浸透剤の作用
により出側スクリューフィーダ19内で攪拌されながら調
湿炭3中に効率よく浸透して均一に調湿される。
【0021】そしてドライヤ1からの石炭排出開始から
石炭排出本流開始(T2 )のタイミングでプロセス演算
器8の指令により工水制御弁27および薬剤制御弁29を閉
じて散水を停止し、調湿炭3の加水処理を終了する。ま
た石炭投入停止時には、図3(b)に示すようにドライ
ヤ1への原料炭2の投入停止指令をプロセス演算器8に
入力し、予め入力しておいたドライヤ1内の石炭滞溜時
間(T3 )が経過後にドライヤ1からの石炭排出本流停
止のタイミングで、プロセス演算器8からの指令により
前述の場合と同様にして薬剤タンク31内の浸透剤を工水
配管26内を流れる工水に供給し、浸透剤を含む水溶液を
出側スクリューフィーダ19中の調湿炭3に加水する。
【0022】そしてドライヤ1からの石炭排出本流停止
から残留石炭排出停止(T4 )のタイミングでプロセス
演算器8の指令により、工水制御弁27および薬剤制御弁
29を閉じて調湿炭の加水処理を停止する。またドライヤ
1への原料炭2の供給による負荷減少時にはドライヤ1
からの石炭排出部でたとえば調湿炭コンベヤ20に設置し
た水分計33により調湿炭3の水分含有率を測定して、こ
れをプロセス演算器8に入力し、演算器8に予め入力し
てある一定水準以下の水分含有率5%になると同時に出
側スクリューフィーダ19内の調湿炭3に浸透剤を含む水
溶液を添加するようにしてもよい。
【0023】なお、浸透剤を含む水溶液を用いないで工
水のみを添加してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
ライヤ内への石炭投入開始時、停止時、及びドライヤ内
原料炭の負荷減少時等の過乾燥が予測される場合に、調
湿炭に水を添加して水分変動を抑制し、過乾燥および飛
散粉塵による発塵を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る石炭調湿設備のフロー
図である。
【図2】装入炭水分と炭槽上の粉塵濃度との関係を示す
線図である。
【図3】本発明に係るドライヤ運転開始および停止パタ
ーンを示す線図である。
【符号の説明】
1 ドライヤ 2 原料炭 3 調湿炭 4 加熱用蒸気配管 5 ドライヤ駆動用モータ 6 原料炭水分計 7 原料炭秤量器 8 プロセス演算器 9 集塵機 10 排気ブロワ 11 煙突 12 ドレン排出管 13 押し込みファン 14 押し込み空気流量計 15 スチーム管 16 入側スクリューフィーダ 17 原料炭コンベヤ 18 入側シュート 19 出側スクリューフィーダ 20 調湿炭コンベヤ 21 キャリアガス送風管 22 排気ダクト 23 ドレンタンク 24 石炭槽 25 供給フィーダ 26 工水配管 27 工水制御弁 28 薬剤配管 29 薬剤制御弁 30 ポンプ 31 薬剤タンク 32 加水制御装置 33 水分計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C10B 57/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料炭を事前にドライヤで乾燥してコー
    クス炉へ供給する石炭調湿設備の操業方法において、ド
    ライヤに装入される原料炭の負荷減少および/またはド
    ライヤに供給される乾燥用エネルギの過剰によりドライ
    ヤから排出される調湿炭が過乾燥となる期間を予測し、
    その過乾燥予測期間だけ、ドライヤの出側に設置した加
    水制御装置を用いてドライヤから排出される調湿炭に水
    を添加して水分を上昇させることを特徴とする石炭調湿
    設備の操業方法。
  2. 【請求項2】 加水装置を用いてドライヤから排出され
    る調湿炭に浸透剤を含んだ水溶液を添加することを特徴
    とする請求項1記載の石炭調湿設備の操業方法。
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