JP4507832B2 - コークス炉の燃焼室底部構造 - Google Patents

Description

この発明は、燃焼室底面に燃焼用ガス噴出口及び燃焼用空気噴出口を設けたコークス炉の燃焼室底部構造に関するものである。

コークス炉は、その一例を、この発明の一実施形態を示す図１を参照して説明すると、耐火煉瓦を積んだ大きな長方形の乾留炉であり、上半分に多数の炭化室１と燃焼室２とが交互に配置され、下半分には蓄熱室３を設けたものである。

炭化室１は、幅４００〜４５０ｍｍの薄い長方形の箱で、この中に、上の投入口４から原料炭ｃを入れる。燃焼室２は、多数の炎道に分かれ、そこで、発生炉ガスや石炭ガスなどの燃焼用ガスを絶えず燃やして、両側の煉瓦壁を所要温度、例えば、１２００〜１３５０℃に熱している。蓄熱室３は、燃焼用ガスの顕熱を回収利用するものであり、これによって、炭化用燃料を著しく節約することができる。図中、５は燃焼室点検口である（特許文献１、２参照）。
特公昭６２−１６２３９号公報 特開平１０−２６５７７８号公報

このコークス炉Ａにおいて、その燃焼室２内にはその内壁の劣化煉瓦が落下したり、内壁付着物が剥離して落下する。その煉瓦の劣化は燃焼室２の機能劣化に伴う温度低下によりさらに助長され、その劣化煉瓦の落下は増加する。

このとき、従来の燃焼室２の底面はフラットな面に形成され、そのフラット面に上記燃焼用ガス噴出口及び燃焼用空気噴出口が設けられているため、その落下物が各噴出口近くに落下すると、フラット面ゆえにその落下物が動き得ずに噴出口を塞ぐ恐れがある。塞げば、ガス又は空気の噴出がスムースに行われず、燃焼室２としての機能劣化を招く。
このため、従来では、その落下物の除去作業を行わねばならず、煩わしかった。

この発明は、各噴出口近くに落下物が推積することを防止してその閉塞を防ぐことを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、各噴出口を周りより高い位置に設けることとしたのである。高い位置にあれば、仮に、落下物が噴出口に落ちても、低い周りにさらに落ちて噴出口近くに推積せず、その口を塞ぐ恐れは少なくなる。

具体的には、燃焼室底面に燃焼用ガス噴出口及び燃焼用空気噴出口を設けたコークス炉の燃焼室底部構造において、前記燃焼室底面に凸状ブロックを設け、そのブロック頂部に前記燃焼用ガス噴出口又は燃焼用空気噴出口を形成したのである。

このとき、上記ブロック頂部の上記噴出口周りを外側に向かって下り傾斜面とすれば、噴出口近くに落ちた落下物は周りへさらに落下し易くなる。また、前記ブロック頂部の前記噴出口周りにその噴出口から前記ブロック側面に至る溝を形成すれば、仮に、落下物が噴出口を塞いでも、噴出口に至ったガスはその溝を通って燃焼室内に噴出するため、燃焼室としての機能劣化を招き難い。

この発明は、以上のようにして、各噴出口を周りより高い位置に設けたので、落下物が噴出口付近に落ちても、低い周りにさらに落ちて噴出口を塞ぐ恐れは少なくなる。このため、燃焼室としての機能劣化を招き難く、安定したコークスの生産を行うことができる。

一実施形態を図１、図２に示し、この実施形態は、上述のコークス炉Ａの燃焼室２の底部構造に係わり、このコークス炉Ａ内は上半分に多数の炭化室１と燃焼室２とが交互に配置され、下半分には蓄熱室３を設けたものであり、上述と同一の作用によりコークスが製造される。

その燃焼室２には、図２に示すように、燃焼室２の床面から立ち上がった煉瓦製凸状ブロック２０が所要間隔で設けられ、その凸状ブロック２０の頂部中央に噴出口２１が形成されている。その各噴出口２１には燃焼用ガス路又は燃焼用空気路が至っており、その噴出口２１から燃焼用ガス又は燃焼用空気が燃焼室２内に噴出する（供給される）。

凸状ブロック２０の高さ（燃焼室２の床面から凸状ブロック２０に設けられた噴出口２１までの高さ）は、通常、５０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、より好ましくは１５０ｍｍ以上であり、また、６０００ｍｍ以下、好ましくは５５００ｍｍ以下、より好ましくは５０００ｍｍ以下である。凸状ブロック２０の高さが低すぎると、閉塞しやすく、高すぎると、最適な加熱が出来ない。

各凸状ブロック２０の頂部は、図３の（ｃ）〜（ｅ）や図５に示すように、噴出口２１周りが外側に向かって下り傾斜面２０ａとなっていることが好ましく、この頂部に落ちた落下物がその傾斜面２０ａを滑って噴出口２１から遠のく。このため、落下物が噴出口２１近くに推積してその口２１を塞ぐ恐れは極力少ない。
傾斜面２０ａの角度（噴出口２１から燃焼室２の側面に向かう水平線より下向き傾斜角度）としては、通常、３５°以上、好ましくは４０°以上、より好ましくは４５°以上であり、また、８０°以下、好ましくは７０°以下、より好ましくは６０°以下である。傾斜面２０ａの角度が小さすぎると、落下物除去効果が薄れ、大きすぎると、煉瓦強度が落ちる。

また、各凸状ブロック２０の頂部には噴出口２１からブロック側面に至る溝２２が形成されていることが好ましく、仮に、落下物が噴出口２１を塞いでも、噴出口２１に至ったガス（空気）はその溝２２を通って燃焼室２内に噴出して、燃焼室２としての機能を果たす。溝の深さは、通常、１０ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上であり、また、１００ｍｍ以下、好ましくは８０ｍｍ以下、より好ましくは６０ｍｍ以下である。溝の深さが浅すぎると、落下物除去効果が薄れ、深すぎると、煉瓦強度が落ちる。

凸状ブロック２０の形態としては、図３各図に示すように、傾斜面２０ａ、溝２２を形成しないもの（同（ｂ））、傾斜面２０ａを形成しないもの（同（ａ））、四角状でなく、円錐球状（同（ｃ））、円錐状（同（ｄ））、角錐状（同（ｅ））などと、頂部の形状、溝２２の有無、ブロックの水平断面形状などは落下物を噴出口２１の周りに遠のけ得るものであれば任意である。

また、噴出口２１を燃焼用ガス、燃焼用空気の何れの噴出口とするかは、燃焼室２の機能を発揮する限りにおいて任意であり、同一の凸状ブロック２０に両噴出口２１を形成することもできる。さらに、全ての噴出口２１を凸状ブロック２０の頂部に形成するか否かも任意であり、ブロック側面にも噴出口２１を形成することができる。

これらの態様において、 図４に示すように、 燃焼室２側壁面に噴出口２１を形成する場合には、 その凸状ブロック２０を高くし、その上面も傾斜面２０ａとすることが好ましい。その各態様を図５に示す。

一実施形態の要部切欠概念図 同実施形態の要部切断斜視図 （ａ）〜（ｅ）は同実施形態の噴出口を有する他のブロックの各態様斜視図 他の実施形態の要部切断斜視図 （ａ）〜（ｃ）は同実施形態の噴出口を有する他のブロックの各態様斜視図

符号の説明

Ａ コークス炉
１ 炭化室
２ 燃焼室
３ 蓄熱室
２０ 凸状ブロック
２０ａ 傾斜面
２１ 噴出口
２２ 溝

Claims (4)

1. 燃焼室（２）底面に燃焼用ガス噴出口（２１）及び燃焼用空気噴出口（２１）を設けたコークス炉（Ａ）の燃焼室底部構造において、
   上記燃焼室（２）底面にその底面から立ち上がった凸状ブロック（２０）を設け、そのブロック（２０）頂部に上記燃焼用ガス噴出口（２１）又は燃焼用空気噴出口（２１）を形成するとともに、ブロック頂部の前記噴出口（２１）周りにその噴出口（２１）から前記ブロック（２０）側面に至って前記噴出口（２１）に至る燃焼用ガス又は燃焼用空気が通り得る溝（２２）を形成して、前記燃焼室内壁からの劣化煉瓦及び付着物の落下物が前記噴出口（２１）を塞いでもその噴出口（２１）に至った燃焼用ガス又は燃焼用空気は前記溝（２２）を通って前記燃焼室（２）内に噴出するようにしたことを特徴とするコークス炉の燃焼室底部構造。
2. 上記ブロック頂部の上記噴出口（２１）周りを外側に向かって下り傾斜面（２０ａ）としたことを特徴とする請求項１に記載のコークス炉の燃焼室底部構造。
3. 請求項１又は２に記載の燃焼室底部構造を有するコークス炉。
4. 請求項３記載のコークス炉Ａによりコークスを製造する方法。

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