JP4641649B2

JP4641649B2 - コークス炉装入炭の調湿方法

Info

Publication number: JP4641649B2
Application number: JP2001123296A
Authority: JP
Inventors: 三千雄田端
Original assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: JP2002317187A

Description

【０００ｌ】
【発明が属する技術分野】
本発明は、コークス炉に装入する石炭の水分を事前に調整するための石炭の調湿方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】
石炭をコークス炉に装入する際に、原料となる石炭に含まれる水分を調整した調湿炭が使用されている。図５に従来の石炭調湿設備の概略フロー図を示す。
図に示すように、各種銘柄毎に石炭ヤード１に山積みにされ原料となる石炭は、一旦配合炭槽２に貯えられて、コークス炉９に必要な量を切り出される。
切り出された石炭は、粉砕機３により所定の大きさに粉砕され、乾燥機４に装入される。乾燥機４は、一般的に流動層乾燥機や間接加熱乾燥機が用いられ、石炭に含まれる水分を６％程度まで乾燥する。乾燥により水分の調整を６％程度とするのは、水分があまり少なくなると発塵の問題が生ずるためであり、一般的には調湿炭は水分６％程度に調整されている。図５において、乾燥機には流動層乾燥機を用いた例を示している。
【０００２】
流動層乾燥機４は、流動層乾燥機４に別途設けた熱風発生装置１０と連結され、熱風発生装置１０により作られた熱風を流動層乾燥機４に送風して、石炭に含まれる水分を調整する。流動層乾燥機４では、石炭を乾燥する際に粗粉炭と微粉炭に分類され、粗粉炭は、流動層乾燥機４の後段に配置した貯留槽８に貯えられ、微粉炭は、熱風と一緒に集塵機５に送られて、集塵機５で回収される。回収された微粉炭は、流動層乾燥機４で調湿された粗粒炭と混練機１２により混合されて、コークス炉９へ装入される。
【０００３】
図６は、従来の乾燥機において調湿した石炭の水分バランスを模式化したもので、コークス炉に必要な量の石炭（湿炭／水分１２％）は、すべて乾燥機に装入され、所定の水分に調湿される（ここでは６％）。即ち、調湿された粗粉炭（８０％／水分６％）と、集塵機に搬送されて回収された微粉炭（２０％／水分２％）を混合してコークス炉に装入される。粗粉炭は水分６％程度に調湿されるが、微粉炭は低水分（約２％）まで乾燥されるため、発塵という問題が起きている。
この発塵を防止するため、乾燥した微粉炭に加湿処理を行うこともあり、プロセス上矛盾をかかえていた。
【０００４】
また、コークス炉に装入する石炭の水分を事前に調整する方法として、特開２０００−１７８５６２号公報に開示された技術がある。
この開示技術は、コークス炉に装入する石炭をその装入前に水分を調整するに際し、水分の多い石炭と水分の少ない石炭とを、石炭を装入するコークス炉に応じて切り替えて、乾燥機に別個に導入するに際し、水分の少ない石炭に加湿処理を行って、石炭の水分量を水分の多い石炭の水分量に合わせて乾燥機に導入することで、石炭の水分変動を抑制する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、コークス炉の必要な全ての量の湿炭が乾燥機に装入され、含有水分を６％まで調湿するためは、乾燥機においてコークス炉に装入する必要量の湿炭を乾燥するに必要な熱量が必要となる。乾燥機の熱源として別途設けた熱風発生装置により熱源を製造しているが、この熱源を製造するエネルギーコストおよびランニングコストの低減が望まれていた。
また、含水量の多い石炭に合わせて、含水量の少ない石炭を加湿するものは、乾燥機のエネルギーコストおよびランニングコストをさらに増加させる原因となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を要旨とする。
（１）石炭ヤードから搬送されコークス炉に装入する湿炭を、乾燥機で事前に水分を調湿する装入炭の調湿方法において、前記湿炭を乾燥機に装入する前に、乾燥機に装入するものと装入しないものに分け、乾燥機に装入した湿炭は乾燥機で水分を調整して調湿すると共に微粉炭と分級し、分級した微粉炭を前記乾燥機に装入しない湿炭と混合することを特徴とするコークス炉装入炭の調湿方法。
（２）石炭ヤードから搬送されコークス炉に装入する湿炭を、乾燥機で事前に水分を調湿する装入炭の調湿方法において、前記湿炭を乾燥機に装入する前に、乾燥機に装入するものと装入しないものに分け、乾燥機に装入した湿炭は乾燥機で水分を調整して調湿すると共に微粉炭と分級し、分級した微粉炭を前記乾燥機に装入しない湿炭と混合し、かつ、これらの混合物と前記乾燥機から排出する粗粉炭を混合することを特徴とするコークス炉装入炭の調湿方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図１に本発明の石炭事前処理設備のフローの一例を示す。
図において、石炭ヤード１に集積された石炭は配合炭槽２に貯蔵され、コークス炉９に必要な石炭の量が切り出されて粉砕機３に送られる。粉砕機３では石炭を所定の大きさに粉砕し、粉砕された石炭は流動層乾燥機４に投入される。
【０００８】
流動層乾燥機４には熱風発生装置１０が接続され、これにより製造した熱風が流動層乾燥機４内に送風されており、この中に粉砕した石炭を投入して所定の水分に調湿される。流動層乾燥機４内では乾燥された石炭は粗粉炭と微粉炭に分級されて、粗粉炭は流動層乾燥機４の後段に配設した貯留槽８に貯えられる。
また、流動層乾燥機４内で発生した微粉炭は、流動層乾燥機４内の熱風と一緒に集塵機５に送られ、この集塵機５によって微粉炭が回収される。回収された微粉炭は混練機１１に送られる。
【０００９】
一方、粉砕機３で所定の大きさに粉砕した石炭の一部を流動層乾燥機４に装入せずに、湿炭の状態で混練機１１に投入する。そして、この混練機１１内で前記した集塵機５で回収した微粉炭と混合することで湿炭により微粉炭が加湿され、搬送時の発塵を防ぐことができる。
このように、流動層乾燥機４で分級した微粉炭と湿炭を混練機１１で混練して、湿炭の水分を調整できるため、そのままコークス炉に投入することもできる。
【００１０】
次に、湿炭と微粉炭とを混合した加湿炭に、流動層乾燥機４で製造した粗粉炭を混練機１２内で混合して、コークス炉に必要な水分を調整した調湿炭を製造することができる。
【００１１】
図２は、石炭事前処理設備で採用される乾燥機型式による微粉の分級割合と水分の関係を示すものである。乾燥機の型式として代表的な流動層乾燥機と間接加熱式乾燥機の２種類で示した。間接加熱式乾燥機では、微粉炭は５％弱から１０％弱分級され、その含水率は２％弱から４％強である。また、流動層式乾燥機においては微粉炭は２０％強から３０％強発生し、その含水率は１％弱から３％弱である。
【００１２】
図３は、図２の流動層式乾燥機を採用したときの水分バランスを示した図である。即ち、水分１２％を含有した湿炭が石炭ヤードに集積されているとして、コークス炉に必要な調湿炭の量を１００とした場合、流動層乾燥機に装入する湿炭をその７０％とし、残りの３０％は湿炭のまま、混練機に装入する。流動層乾燥機では、７０％の湿炭のうちその８０％が粗粉炭となり、残りの２０％が微分炭となる。また、８０％の粗粉炭の含水率は４％で、微粉炭の含水率は２％となる。これは、流動層乾燥機の設定を粗粒炭の含水率が設定値になるように設定するため、微粉炭は含水率が低下して２％となる。
【００１３】
２％まで乾燥された微粉炭をそのまま粗粉炭と混合すると、搬送時に発塵して作業環境を悪化させる。このため、含水率２％まで乾燥された微粉炭は、３０％の湿炭と混合（加湿炭）させて発塵を防止するようにした。３０％の湿炭と集塵機で回収した微粉炭を混合させることで、加湿炭の含水率が９％となり、搬送時の発塵を防止することができる。
【００１４】
また、このように湿炭と微粉炭を混合した加湿炭と、流動層乾燥機で製造した粗粉炭とを混合させることで、含水率が６．３％の調湿炭を製造することがでさる。
乾燥機として流動層乾燥機を採用したが、間接加熱式乾燥機を採用しても、間接加熱式乾燥機で発生する微粉炭の量および微粉炭の含水率に応じて乾燥機に装入する湿炭の量を調整することで、同様の効果が期待できる。
【００１５】
図４には、図２の間接加熱式燥機を用いたときの水分バランスを示した図である。即ち、水分１２％を含水した湿炭が石炭ヤードに集積されているとして、コークス炉に必要な調湿炭の量を１００とした場合、間接加熱式乾燥機にはその内の８０を装入し、残りの２０％は湿炭のまま混練機に装入する。間接式乾燥機では、８０％の湿炭のうちその９５％が粗粉炭となり、残りの５％が微分炭となる。また、９５％の粗粉炭の含水率は５％で、微粉炭の含水率は３％となる。これは、間接式乾燥機の設定を粗粒炭の含水率が設定値になるように設定するため、微粉炭は含水率が低下して３％となる。
【００１６】
含水率が３％まで乾燥された微粉炭をそのまま粗粉炭と混合すると、搬送時に発塵し、作業環境を悪化させる。このため、３％まで乾燥された微粉炭は、３０％の湿炭と混合させて発塵を防止するようにした。３０％の湿炭と集塵機で回収した微粉炭を混合（加湿炭）させることで、加湿炭の含水率がｌ０％となり、搬送時の発塵を防止することがでさる。
また、このように湿炭と微粉炭を混合した加湿炭と、流動層乾燥機で製造した粗粉炭とを混合させることで、含水率が６．４％の調湿炭を製造することがでさる。
【００１７】
【発明の効果】
上記のように、コークス炉に必要な石炭の量の全てを乾燥機に投入しないので、乾燥機がコンパクトになり、設備費を安価にすることができる。また、熱風発生装置の能力も小さくできるので、エネルギーコストおよびランニングコストも安くすることがでさる。さらに、微粉炭と湿炭を混合させるので、微粉炭による発塵もなく、作業環境もよくなる等、工業的効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の石炭事前処理設備のフロー例を示す図。
【図２】乾燥機型式による微粉の分級割合と水分の関係を示す図。
【図３】本発明の石炭事前処理設備における流動層乾燥機を採用したときの水分バランスを示す図。
【図４】本発明の石炭事前処理設備における間接加熱式乾燥機を採用したときの水分バランスを示す図。
【図５】従来の石炭事前処理設備のフローを示す図。
【図６】従来の石炭事前処理設備における水分バランスを示す図。
【符号の説明】
１：石炭ヤード
２：配合炭槽
３：粉砕機
４：流動層乾燥機
５：集塵機
６：排風機
７：煙突
８：貯留槽
９：コークス炉
１０：熱風発生装置
１１：混練機
１２：混練機

Claims

石炭ヤードから搬送されコークス炉に装入する湿炭を、乾燥機で事前に水分を調湿する装入炭の調湿方法において、前記湿炭を乾燥機に装入する前に、乾燥機に装入するものと装入しないものに分け、乾燥機に装入した湿炭は乾燥機で水分を調整して調湿すると共に微粉炭と分級し、分級した微粉炭を前記乾燥機に装入しない湿炭と混合することを特徴とするコークス炉装入炭の調湿方法。
石炭ヤードから搬送されコークス炉に装入する湿炭を、乾燥機で事前に水分を調湿する装入炭の調湿方法において、前記湿炭を乾燥機に装入する前に、乾燥機に装入するものと装入しないものに分け、乾燥機に装入した湿炭は乾燥機で水分を調整して調湿すると共に微粉炭と分級し、分級した微粉炭を前記乾燥機に装入しない湿炭と混合し、かつ、これらの混合物と前記乾燥機から排出する粗粉炭を混合することを特徴とするコークス炉装入炭の調湿方法。