JP3172012B2 - コークス炉内圧制御方法 - Google Patents

コークス炉内圧制御方法

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JP3172012B2
JP3172012B2 JP26231393A JP26231393A JP3172012B2 JP 3172012 B2 JP3172012 B2 JP 3172012B2 JP 26231393 A JP26231393 A JP 26231393A JP 26231393 A JP26231393 A JP 26231393A JP 3172012 B2 JP3172012 B2 JP 3172012B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は室式コークス炉の内圧制
御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】室式コークス炉においては炭化室のコー
クス押し出し側あるいはコークス側にそれぞれ炉蓋を設
け、乾留ガスを排気する上昇管を炉蓋から偏心した部位
に設けてコークスの乾留が行われている。この室式コー
クス炉の乾留時間中は炭化室内にガスが発生しこのガス
は乾留初期、乾留末期に大きく変動するためにコークス
炉の炉蓋シール部から漏洩して周辺の作業環境の汚染を
招く。また、炭化室内に空気の侵入が生じコークス乾留
作業を阻害することとなる。
【0003】そこで従来よりこれ等の問題を回避するた
めに、例えば特開平3−177493号公報のように、
原料炭層に表面から内部に開孔を設けて発生乾留ガスを
抽気しつつ、乾留の所定期間の炉内を+5mm以下に維
持するか、あるいは特開平3−220290号公報、実
開平3−29743号公報のように炉蓋に乾留ガスを導
通する空間を設けるか、この空間にルーパを形成するこ
とが提案されている。
【0004】
【解決すべき問題点】しかしながら、原料炭層に表面か
ら内部に開孔を設けて発生乾留ガスを抽気しつつ、乾留
の所定期間の炉内を+5mm以下に維持する方法では原
料炭層の表面から内部に貫通開孔を開け、炭化室内を+
5mm以下に維持してもコークス押し出し側、コークス
側で炭化室炉内圧に差が生じて炭化室両側の圧力差が解
消できず、また、乾留開始から1〜5時間を炉内圧+5
mm以下に維持しても乾留工程の内、蒸気発生時を主体
としたもので、実際の石炭乾留時の発生乾留ガスを含め
た全工程が対応できず、この両方の問題から乾留ガスが
漏洩して周辺の作業環境の汚染を招くとともに炭化室内
に空気の侵入が生じコークス乾留作業を阻害することと
なる。
【0005】更に、原料炭層の表面から内部に貫通開孔
を開ける作業自体その開孔に信頼性が薄く作業も多大の
手間を要するなどの欠点がある。
【0006】また、炉蓋に乾留ガスを導通空間を設ける
か、この空間にルーパを形成する場合も空間あるいはル
ーパ部の構造が金属であるために高温雰囲気下では寿命
低下となる。しかも、如何にコークス押し出し側とコー
クス側の炉蓋に乾留ガスを導通する空間、ルーパ等を設
けても炉蓋に設けた導通空間が炉の上下方向で一定の断
面である為にコークス押し出し側とコークス側に内圧差
が生じて、前記の乾留ガスの漏洩、空気の侵入が生じコ
ークス乾留作業の阻害を回避できない。
【0007】更にこの方法ではルーパ、乾留ガスを導通
する空間に石炭が侵入して炉蓋保全に手間を要する等の
欠点がある。
【0008】本発明はこれ等従来のコークス乾留に際
し、乾留ガスの漏洩、空気の侵入を防止するとともに、
コークス乾留作業の阻害をも回避できる室式コークス炉
の内圧制御方法を提供することにある。
【0009】
【解決するための手段】本発明は室式コークス炉でコー
クス押し出し側あるいはコークス側のいずれかに排気上
昇管を偏心したコークス炉の内圧制御方法において、炉
蓋の炉内側にコークス炉下端から上端にかけて順次大き
い断面を有するガス抜き空間を設けるとともに、該炉蓋
ガス抜き空間を排気上昇管に最も近接したガス抜き空間
を一方の炉蓋ガス抜き空間の断面より小さくして排気上
昇管から乾留ガスを排気することにある。
【0010】また、炉蓋の炉内側にコークス炉下端から
上端にかけて順次大きい断面を有するガス抜き空間はコ
ークス炉下端から上端にかけて導通し、しかも、空間指
数(空間の断面長さあるいは総断面積で表される)値で
コークス炉下端部を1.0とした場合コークス炉上端部
を1.1〜2.0の下端から上端にかけて順次大きい断
面とする。
【0011】また、コークス押し出し側とコークス側は
上昇管に近い側を1.0とした場合、一方は1.5〜
3.5の値になるように導通断面を設定する。
【0012】更に、上昇管内圧力あるいは炭化室内圧力
を基準内圧力に対して高圧安水散布流量を乾留経過に応
じて変化せしめて炭化室内圧力を制御する。
【0013】この炭化室内圧力を制御と前記の炉蓋のガ
ス抜き空間を排気上昇管に最も近接したガス抜き空間を
一方の炉蓋ガス抜き空間の断面より小さくすることで、
乾留ガスの漏洩、空気の侵入を防止するとともに、コー
クス乾留作業の阻害をも回避でき、しかも、製品コーク
スの品質が向上できる。
【0014】この炭化室の内圧力はコークス押し出し側
とコークス側の温度テーパ、炭化室の上下温度テーパ、
コークス炉稼働率、石炭性状、操業条件等により乾留経
過毎の発生ガスが変化するために、内圧力の乾留始めか
ら乾留終わり間でかなり変化するが、この変化に対し
て、高圧安水散布流量の可変で内圧力を制御して前記の
内圧基準値に近似した圧力制御を行う。
【0015】また、コークス炉下端部を1.0とした場
合コークス炉上端部の断面は1.1〜2.0の下端から
上端にかけて順次大きくする必要がある。
【0016】これはコークス炉下端部で乾留時に発生し
たガスと中層および上層の発生ガスが集合して炉蓋ガス
抜き空間を通過する際の通過抵抗を最小にするととも
に、コークス炉下端部と中層の乾留時の発生ガスをより
速やかに抜くことで、下層、中層の乾留が促進され、更
に、発生したガス流れの改善によりコークス炉端部の石
炭乾留も促進され品質、歩留り等が向上する。
【0017】この下端部と上端部の断面が1.1より小
さいと前述の効果が得られず、2.0より大きいと炉蓋
の全断面に対するガス抜き空間の専有率が高くなり、炉
蓋本来の機能である断熱性、炉蓋強度、炉内石炭装入量
の低下等を招く。
【0018】更に、コークス押し出し側とコークス側で
上昇管に近い側を1.0とした場合、一方は1.5〜
3.5の値になるように導通断面を設定することにより
炭化室内の内圧とコークス押し出し側とコークス側およ
び下層から上層における内圧をも均一化でき、その結
果、高圧安水散布流量の可変による過剰な内圧力制御の
回避と過剰な内圧力制御によるコークス押し出し側とコ
ークス側の炉蓋内圧差の拡大を防止して炉蓋からの乾留
発生ガスの漏洩を防止できる。
【0019】この理由からコークス押し出し側とコーク
ス側との導通断面は上昇管に近い側を1.0とした場
合、一方は1.5〜3.5の値になるように設ける。
【0020】
【実施例】本発明のコークス炉として図1に室式コーク
ス炉を示すが、炭化室1を挟んで、コークス押し出し側
炉蓋2aとコークス側炉蓋2bがあり、3は石炭層、4
は石炭層3の上に形成される空間部であり、コークス押
し出し側炉蓋2a側の上部には上昇管5が設けてあり、
石炭層3の上に形成される空間部4から発生する乾留ガ
スを排気する。このコークス炉における炉内圧力は上昇
管基部、空間部、炉蓋部、炉蓋部の上、中、下部の序列
となっている。しかも、炭化室内の圧力分布はコークス
押し出し側よりコークス側が高くなっている。
【0021】図2はコークス炉蓋を示し、6は炉蓋全体
を示し、7は炭化室を形成する炉壁であり、炉蓋6はこ
の炉壁7の間に押し込み装着される。この炉蓋6はナイ
フエッジ8で炉壁7部と確実なシールが行われ、炉蓋断
熱耐火物9はブリックホルダ10により炉蓋6に一体に
設けてある。この炉蓋6はガス抜き導通の所定断面11
a,11bがあり、このガス抜き導通部11a,11b
はそのいずれかの断面を、又はガス抜き導通部総断面を
前述したコークス炉下端から上端にかけて順次大きい断
面を有するガス抜き空間を設けるとともに、該炉蓋ガス
抜き空間を排気上昇管に最も近接したガス抜き空間を一
方の炉蓋ガス抜き空間の断面より小さくして炉蓋にして
ある。
【0022】これは空間指数(空間の断面長さあるいは
総断面積で表される)値でコークス炉下端部を1.0と
した場合コークス炉上端部を1.1〜2.0の下端から
上端にかけて順次大きい断面とし、コークス押し出し側
とコークス側との導通断面は上昇管に近い側を1.0と
した場合、一方は1.5〜3.5の値にした。
【0023】これ等の条件で上昇管下部の炭化室圧力を
5mmAqで一定の場合と−50mmAqから+10m
mAqの範囲で可変制御した場合について述べる。
【0024】まず、内圧を5mmAqに行なうには、発
生ガス量の多い乾留初期には安水フラッシング流量を増
加させ、吸引効率を上昇させる制御を行うことにより、
上昇管基部圧力を5mmAqで一定に保った。
【0025】また乾留後半に発生ガス量が少なくなるに
つれ、安水フラッシング流量を減少させ、吸引効率を低
下させる制御を行うことにより、上昇管基部圧力を5m
mAqで一定に保った。また、炉蓋の断面比を乾留初期
においては上記の断面積比とすることにより、CS側と
PS側の圧力差が減少し、CS下部の圧力が数十mmA
qから0±10mmAqに下がることによりガス漏を解
消した。
【0026】一方乾留後半において、上記の断面積比と
することにより、CS側とPS側の圧力差が減少し、P
S下部の圧力が負圧領域から0±10mmAqに上がる
ことによってエア吸引を解消した。
【0027】その結果乾留初期に炭化室各部のガス洩れ
を低減した結果、環境汚染防止、COG歩留り向上、低
温ガス強制吸引による乾留促進(≒0.31Hr)等の
効果を得ることが出来た。
【0028】また乾留後半に炭化室各部のエア吸引を低
減した。その結果として吸引部燃焼によるコークス、C
OG歩留り向上、窯口部エア吸引による炉体損傷を防止
し、メンテ回数削減による生産快適化、炉寿命延長を図
った。
【0029】更に、燃焼室と炭化室内の圧力変動が減少
することから炉壁カーボン燃焼による目地切れを防止
し、発生ガスの洩れ込みによる煙突からの黒煙防止、燃
焼排ガス組成の変化に伴う燃焼制御性悪化の解消、燃焼
効率低下による炉壁温度低下に伴うコークス品質悪化の
解消がなされた。
【0030】次に図3のように乾留初期の発生ガス量の
多い乾留初期数分間の圧力上昇時には上昇管基部で−3
0mmAq〜−60mmAq程度の強制吸引をかけるこ
とにより、炭化室内各部の圧力を低下させて±5mmA
q内に保持した。
【0031】また乾留後期の発生ガス量が少なくなる圧
力低下時は炭化室各部圧力が極端な負圧にならない様に
0〜10mm程度で軽度の吸引を施行することにより炭
化室内各部圧力を±5mmAq内に保った。
【0032】乾留前半において上記の断面積比とするこ
とによりCS側とPS側の圧力差が減少し、CS下部の
圧力が数十mmAqから0±5mmAqに下がることに
よってガス漏を解消した。一方乾留後半において上記の
断面積比とすることによりCS側とPS側の圧力差が減
少し、PS下部の圧力が負圧領域から0±5mmAqに
上がることによってエア吸引を解消した。
【0033】その結果、乾留初期に炭化室各部のガス洩
れを低減した結果、環境汚染防止、COG歩留り向上、
低温ガス強制吸引による乾留促進(≒0.31Hr)等
の効果を得ることが出来た。
【0034】また乾留後半に炭化室各部のエア吸引を低
減した。その結果として吸引部燃焼によるコークス、C
OG歩留り向上、窯口部エア吸引による炉体損傷を防止
し、メンテ回数削減による生産快適化、炉寿命延長を図
った。
【0035】更に、燃焼室と炭化室内の圧力変動が減少
することから炉壁カーボン燃焼による目地切れを防止
し、発生ガスの洩れ込みによる煙突からの黒煙防止、燃
焼排ガス組成の変化に伴う燃焼制御性悪化の解消、燃焼
効率低下による炉壁温度低下に伴うコークス品質悪化が
解消がされた。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のコークス炉
内圧制御方法を用いることによりコークス乾留に際し、
乾留ガスの漏洩、空気の侵入を防止するとともに、コー
クス乾留作業の阻害をも回避できる優れた室式コークス
炉の内圧制御方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】室式コークス炉の説明図。
【図2】コークス炉蓋の説明図。
【図3】内圧制御の1例を示す図。
【符号の説明】
1…炭化室 2a…コークス
押し出し側炉蓋 2b…コークス側炉蓋 3…石炭層 5…上昇管 6…炉蓋全体 7…炉壁 9…炉蓋断熱耐
火物 11a,11b…ガス抜き導通の所定断面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−275388(JP,A) 特開 平3−243690(JP,A) 特開 昭62−116687(JP,A) 実開 昭62−28846(JP,U) 実開 平2−87045(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 57/00 C10B 21/20 C10B 25/02 C10B 37/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室式コークス炉でコークス押し出し側あ
    るいはコークス側のいずれかに排気上昇管を偏心したコ
    ークス炉の内圧制御方法において、炉蓋の炉内側にコー
    クス炉下端から上端にかけて順次大きい断面を有するガ
    ス抜き空間を設けるとともに、該炉蓋ガス抜き空間を排
    気上昇管に最も近接したガス抜き空間を一方の炉蓋ガス
    抜き空間の断面より小さくして排気上昇管から乾留ガス
    を排気することを特徴としたコークス炉内圧制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421204B1 (ko) * 2012-09-07 2014-07-22 주식회사 포스코 집진 설비
KR101542552B1 (ko) 2014-11-25 2015-08-12 박종원 방음패널 보수용 전면패널 및 이를 시공하는 방법

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KR101421204B1 (ko) * 2012-09-07 2014-07-22 주식회사 포스코 집진 설비
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